Asesoria Virtual de Física
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1
Asesoría Virtual de Física
Nombre: Mg. Henry Quezada Ochoa
Escuela: Gestión Ambiental
Fecha: Octubre 2008
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2
Sumario
• Medida• Fuerza• Dinámica• Energía
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3
Medida• Orígenes de la Física
• Medida
• Precisión, cifras significativas y error experimental
• Escala: Una introducción al análisis matemático
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4
Orígenes de la Física
Galileo Arquímedes
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5
Medida
Operacionalismo
A B
Longitud
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6
Conversiones
¿A cuántos m/s equivale una velocidad de 72 km/h?
sms
m/20
3600
1000x72 ==
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Medición directa
Cuando determinamos el valor de una magnitud utilizando un instrumento de medida.
Ejemplo:
La distancia entre los puntos A y B
A __________________ B
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Cuando previamente determinamos la medida de otras magnitudes y utilizando una fórmula encontramos el valor de la magnitud deseada.
Ejemplo: El área de un salón.
L
a
Medición indirecta
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9
Precisión¿Cuál es más precisa, la balanza de la izquierda o la de la derecha?
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Cifras significativasEn física 10,0 no es lo mismo que 10
Si el radio de una circunferencia es de 3,0 cm ¿Cuál es su longitud?
3 cm
L=2πR
L=2 x 3.1415926536 x 3.0 cm.
L=18,8495559216 cm.
¿Qué significado tienen los últimos decimales?
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Incertidumbre o error experimental
Premisa Fundamental:
No hay medidas exactas
Causas:
Error personal
Error sistemático
Error accidental
Error instrumental
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Análisis dimensional
La dimensión de una magnitud se define en términos de la combinación de las magnitudes fundamentales: longitud, masa, tiempo, etc.
Ejemplo: Dimensión de volumen
V = L x L x L = L³
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Fuerza• Propiedades de la fuerza.
• Algunas fuerzas específicas.
• Ejemplos de fuerzas alineadas.
• Componentes de la fuerza.
• Ejemplos de fuerzas en un plano.
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Propiedades de la fuerza
• Una fuerza siempre es aplicada por un objeto material sobre otro.
• Las fuerzas son vectores.• Las fuerzas siempre aparecen en parejas
de acción y reacción.• Si varias fuerzas actúan simultáneamente,
su efecto es el mismo que si sólo actuara la suma vectorial de todas ellas.
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Álgebra de Vectores
• Magnitudes físicas.• Clasificación de las magnitudes físicas.• Representación de un vector.• Elementos de un vector.• Operaciones con vectores.• Composición y descomposición de vectores.
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Tercera ley de Newton
ACCIÓNREACCIÓN
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Algunas fuerzas específicas
• Peso
• Resorte
• Fuerza de contacto
• Rozamiento• Fuerza muscular
• Compresión y Tensión
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PesoDepende de la cantidad de materia (masa) y de la atracción de la Tierra
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Resortes
F=Kx
x
k
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Fuerza de contacto
Peso
Fuerza de contacto
Peso
Fuerza de contacto
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Rozamiento
fr=µFc
Fuerza de fricción.
Fuerza de fricción estática.
Fuerza de fricción cinética.
Ventajas y desventajas de la fricción.
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Fuerza Muscular
3 a 4 kp/cm2
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Compresión y tensiónCompresión
Tensión
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Dinámica• Sistemas de referencia.
• Velocidad y aceleración.
• Segunda ley de Newton del movimiento.• Sistemas de unidades.
• Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton del movimiento.
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Sistemas de referenciaInercial
No inercial
Reposo
Equilibrio
Primera Ley de Newton del Movimiento
Leyes de la Física
Galileo
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Velocidad
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Velocidad y aceleración
t
dv
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Segunda Ley de Newton del Movimiento
F = ma
aF m
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Sistema de Unidades
Sistema Internacional:
F=ma
N=Kgm/s2
Sistema cgs:
F=ma
dyn=gcm/s2
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Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton
ΣFy=0
Fc-Fg=0
Fc=Fg
Fc=mg
fr=uFc
fr=umg
FaFc
Fg
fr
ΣFx=ma
Fa-fr=ma
ma=Fa-umg
a=(Fa-umg)/m
a=Fa/m-ug
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Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton
ΣFy=0
Fc-Fgcosα=0
Fc=Fgcosα
Fc=mgcosα
fr=uFccosα
fr=umgcosα
ΣFx=ma
Fgsenα-fr=ma
ma=mgsenα-umgcosα
a=(mgsenα-umgcosα)/m
a= gsenα-ugcosα
a= g(senα-ucosα)Fg
Fcfr
α
α
y
x
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Ejemplos en los que entra la segunda ley de Newton
ΣFy=ma
Para m1
T-m1g=-m1a
por lo tanto
T=m1g-m1a
Para m2
T-m2g=m2a
Reemplazando
(m1g-m1a)-m2g=m2a
Agrupando
m1g-m2g=m1a+m2a
O lo que es lo mismo
a(m1+m2)=g(m1-m2)
por lo tanto
a=g(m1-m2)/(m1+m2)
m1
m2
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Estática• Concepto.
• Equilibrio: reposo MRU
• Clases de equilibrio: traslación
rotación
• Momento de una fuerza.
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Energía• Trabajo y energía cinética.
• Energía potencial.
• Energía potencial gravitatoria.• Energía potencial del oscilador
armónico.
• Conservación de la energía.
• Potencia y velocidad metabólica
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Trabajo¿Cuánto trabajo realizan?
T=FdCosα
F
d
α
![Page 36: Asesoria Virtual de Física](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032617/55ae9cb91a28aba8218b45fc/html5/thumbnails/36.jpg)
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Energía cinética
¿Cuál tiene más energía cinética?
2v v
m 2m
K=1/2 mv2
![Page 37: Asesoria Virtual de Física](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032617/55ae9cb91a28aba8218b45fc/html5/thumbnails/37.jpg)
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Energía Potencial
U=mgh
![Page 38: Asesoria Virtual de Física](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032617/55ae9cb91a28aba8218b45fc/html5/thumbnails/38.jpg)
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Energía Potencial GravitacionalU=Gm1m2/R2
![Page 39: Asesoria Virtual de Física](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032617/55ae9cb91a28aba8218b45fc/html5/thumbnails/39.jpg)
39
Energía Potencial del oscilador Armónico
U=1/2kX2
g
lT π2=
k
mT π2=
![Page 40: Asesoria Virtual de Física](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022032617/55ae9cb91a28aba8218b45fc/html5/thumbnails/40.jpg)
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Conservación de la energía
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Potencia mecánicaP=T/ t
• Concepto
• Ecuación
• Unidad
• Otras unidades: 1 HP = 746 W
1 CV = 736 W
1 KW = 1000 W
• El kilovatio hora
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Gracias
FÍSICA
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