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Unidad 1 introducción física
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Unidad 1 introducción física Unidad 1 introducción física Presentation Transcript

  • CLASES VIRTUALES DE FÍSICA. TEMA: INTRODUCCIÓN A LA FÍSICA DOCENTE: CARLOS ARTURO RICO GONZÁLEZ. PALMIRA VALLE DEL CAUCA.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 1
  • DERECHOS DE AUTOR.Toda la información utilizada en ésta presentación fue obtenida de lasfuentes Bibliográficas abajo referenciadas, acompañada de algunasmodificaciones personales, con el fin de adaptarlas al contexto en elcual se sitúa la Institución Educativa:1. VILLEGAS Mauricio y RAMIREZ Ricardo. Investiguemos 10. 3 ed. Bogotá D.C.: Voluntad, 1989. 220 p.2. VALERO Michel. Física Fundamental 1. 3 ed. Bogotá D.C.: Norma, 1996. 288 p. Esta presentación es de uso privado del docente, sin ánimo de lucro y publicada en el Sitio Web privado diseñado en Google Site llamado: “FISICARG”, empleado para la enseñanza de la Física en los grados 10 y 11 de la I.E. Alfonso López Pumarejo de la ciudad de Palmira. Asegurando que los estudiantes No puedan Copiar Ni reproducir dicha presentación, con el ánimo de respetar los derechos de autor.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 2
  • • FÍSICA: Ciencia que estudia las propiedades de la materia y las leyes que tienden a modificar su estado o su movimiento sin cambiar su naturaleza. • COMPONENTES BÁSICOS DE FÍSICA. COMPONENTES PORCENTAJE ICFES (Aproximado) 1. MECÁNICA CLÁSICA. 40% 2. TERMODINÁMICA. 20% 3. EVENTOS ONDULATORIOS. 20% 4. ELECTROMAGNETISMO. 20% Información consultada de: VILLEGAS Mauricio y RAMIREZ Ricardo. Investiguemos 10. 3 ed. Bogotá D.C.: Voluntad, 1989. p. 3.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 3
  • 1. SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES.En el año de 1960 durante la XI conferenciageneral de pesas y medidas, se creó el SISTEMAINTERNACIONAL DE UNIDADES (SI O MKS). Susunidades básicas de referencia son: MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO LONGITUD metro m MASA kilogramo kg TIEMPO segundo s Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 5.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 4
  • 1.1. EL METRO.La longitud equivalente a 1.650.763,73 veces lalongitud de onda en el vacio de la radiacióncorrespondiente a una transición del Átomo dekriptón 86. Imagen tomada de: Información consultada de: <http://senoriodelmueble.blogspot.com/20 VILLEGAS. Op. cit., p. 6. 10/09/nuestros-servicios.html>11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 5
  • 1.2. EL KILOGRAMO.Se definió como la masa que tiene un litro de aguaa una temperatura de 4 C. Imagen tomada de: <http://www.canalred.info/public/Gifs_ animados /index.php?d=Casa- Jardin/Balanzas> Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 6.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 6
  • 1.3. EL SEGUNDO.Duración de 9.192.631.770 periodos de la variaciónentre dos niveles del estado fundamental delÁtomo de cesio 133. Imagen tomada de: Información consultada de: <http://www.relojesrolex.es/page/2 > VILLEGAS. Op. cit., p. 6.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 7
  • 1.4. MULTIPLOS Y SUBMULTIPLOS.El sistema Internacional de Unidades (SI) cuentacon prefijos que indican los múltiplos ysubmúltiplos de la unidad patrón.Imagen tomada de: Imagen tomada de:<http://astronomia.cuatrineros.es/sistemasolar.html> <http://laformuladelapiz.wordpress.com/tag/atomo/> Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 6.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 8
  • MULTIPLOS. PREFIJO SIMBOLO FACTOR DE MULTIPLICACION DECA D 101 = 10 HECTO H 102 = 100 KILO K 103 = 1.000 MEGA M 106 = 1.000.000 GIGA G 109 = 1.000.000.000 TERA T 1012 = 1.000.000.000.000 PETA P 1015 = 1.000.000.000.000.000 EXA E 1018 = 1.000.000.000.000.000.000 Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 6.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 9
  • SUBMULTIPLOS. PREFIJO SIMBOLO DIVISOR deci d 101 = 10 centi c 102 = 100 mili m 103 = 1.000 micro 106 = 1.000.000 nano 109 = 1.000.000.000 pico 1012 = 1.000.000.000.000 femto f 1015 = 1.000.000.000.000.000 atto a 1018 = 1.000.000.000.000.000.000 Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 7.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 10
  • 1.5. OTROS SISTEMAS DE UNIDADES. •SISTEMA CEGESIMAL (CGS) MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO LONGITUD centímetro cm MASA gramo g TIEMPO segundo s •SISTEMA INGLES MAGNITUD UNIDAD SIMBOLO LONGITUD Pie pie MASA libra lb TIEMPO segundo s Información consultada de: VALERO Michel. Física Fundamental 1. 3 ed. Bogotá D.C.: Norma, 1996. 288p.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 11
  • Información consultada de: VALERO. Op. cit., 288p.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 12
  • 2. NOTACIÓN CIENTIFICA.• La notación científica sirve para expresar de manera cómoda aquellas cantidades que son demasiado grandes o demasiado pequeñas.• Un número está escrito en notación científica cuando se expresa como un número comprendido entre uno y diez, multiplicado por la potencia de diez correspondiente. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 8.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 13
  • EJEMPLOSEscribe en notación científica las siguienteslongitudes expresadas en metros: El radio de la Tierra: 6.400.000 m = 6,4 x 106 m El espesor de un cabello: 0,0002 m = 2 x 10-4 m Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 8.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 14
  • EJEMPLOS11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 15
  • 3. PROCESO DE MEDICIÓN.Medir significa comparar la unidad patrón demedida con el objeto o fenómeno motivo deestudio. 3.1 MEDICIÓN DIRECTA.Es la comparación de la unidad patrón con elobjeto mediante un proceso visual. Por ejemplo,para obtener el largo del salón de clase basta conestablecer cuantas veces está contenida la unidadpatrón (m) en dicha longitud. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 10.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 16
  • 3.2 MEDICIÓN INDIRECTAEs la medida que se obtiene por medio del empleode aparatos específicos o cálculos matemáticos.Por ejemplo, cuando queremos hallar el área delsalón de clase, nunca empleamos el metrocuadrado como unidad patrón, porque el procesode comparación directa es muy dispendioso, sinoque medimos el largo y el ancho y empleamos laexpresión: AREA = LARGO X ANCHO Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 10.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 17
  • 4. MAGNITUDES FÍSICAS.En el estudio de la física se utilizan cantidadesfísicas que pueden clasificarse en: escalares yvectoriales. 4.1 MAGNITUDES ESCALARES.Son cantidades que tienen la propiedad de quedarsuficientemente determinadas al conocer su valornumérico y su correspondiente unidad. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 19.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 18
  • EJEMPLOS 18 kg 47 °C 5,7 m/s Valor # unidad Valor # unidad Valor # unidad11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 19
  • 4.2 MAGNITUDES VECTORIALES.Son aquellas magnitudes donde tenemos queespecificar además de su valor numérico, ladirección y sentido. Las magnitudes vectoriales serepresentan mediante unos símbolos o entesmatemáticos llamados VECTORES, por ejemplo: lavelocidad (V), la aceleración (a), la fuerza (F), etc. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 19.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 20
  • VECTORES.Un vector , se representa como un segmentodirigido, con origen o punto de aplicación en A ycabeza o punto final en B. En otras palabras, unvector es una flecha.Se acostumbra bautizar cada vector con una letraminúscula, la cual lleva una flechita pequeñaencima de sí. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 20.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 21
  • EJEMPLO11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 22
  • CARACTERISTICAS DE UN VECTORTodo vector queda determinado con las siguientescaracterísticas:MAGNITUD O MÓDULO. Viene determinado porla longitud del vector, acompañada de surespectiva unidad. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 20.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 23
  • EJEMPLO u = 1cm a = 5u = 5(1cm) = 5cm11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 24
  • • DIRECCIÓN. Viene determinada de 2 formas, la primera es mediante la línea de acción del vector, la cual es la propagación mediante líneas punteadas de la recta sobre la que se encuentra ubicada el vector; la segunda, consiste en medir el ángulo de inclinación de un vector con respecto a un determinado eje (x, y).• SENTIDO. Viene determinado por el extremo cabeza o flecha del vector, determinando el signo del mismo de acuerdo a la convención tomada. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 20.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 25
  • EJEMPLO11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 26
  • DESCOMPOSICIÓN RECTANGULAR DE UN VECTOR TRIANGULO RECTÁNGULO11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 27
  • VECTOR11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 28
  • REPRESENTACIÓN DE UN VECTOR EN FUNCIÓN DE VECTORES UNITARIOS.• En álgebra lineal y en la Física, un vector unitario o versor es un vector de magnitud uno, representados por las letras11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 29
  • 11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 30
  • OPERACIONES CON VECTORES.• Definiremos tres operaciones con los vectores que son: (1) Producto de un vector por un escalar, (2) La suma entre dos o más vectores, y (3) La resta entre dos o más vectores.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 31
  • PRODUCTO DE UN VECTOR POR UN ESCALAR.• MÉTODO GÁFICO.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 32
  • RESULTADO11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 33
  • MÉTODO POR DESCOMPOSICIÓN RECTANGULAR.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 34
  • 11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 35
  • LA SUMA DE VECTORES.• MÉTODO GRÁFICO.La suma de dos vectores y se obtiene colocandouno de los dos vectores, de tal forma que suorigen o punto de aplicación quede colocado en lacabeza o punto terminal del otro vector; el vectorsuma , es el vector que tiene por origen, el origendel primer vector y por cabeza, la cabeza delsegundo vector. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 21.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 36
  • EJEMPLO11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 37
  • Ahora hallemos el valor de11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 38
  • • MÉTODO POR DESCOMPOSICIÓN RECTANGULAR.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 39
  • 11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 40
  • LA DIFERENCIA DE VECTORES.• La diferencia o resta de dos vectores es un caso particular de la suma. Como todo vector puede ser multiplicado por (-1) para obtener , reducimos la diferencia de dos vectores, a la suma del minuendo con el opuesto (sentido contrario) del sustraendo. Información consultada de: VILLEGAS. Op. cit., p. 22.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 41
  • 11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 42
  • BIBLIOGRAFÍA.• JOSIP SLISKO. Física 1: El encanto de pensar. México: Pearson Educación, 2002. 259 p.• VALERO Michel. Física Fundamental 1. 3 ed. Bogotá D.C.: Norma, 1996. 288 p.• VILLEGAS Mauricio y RAMIREZ Ricardo. Investiguemos 10. 3 ed. Bogotá D.C.: Voluntad, 1989. 220 p.11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 43
  • 11/11/2011 PROYECTO EDUCATIVO VIRTUAL "FISICAR". 44