Introducción a la Física - Fisica

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Introducción a la Física - Fisica - Instituto ISIV

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Introducción a la Física - Fisica

  1. 1. Introducción a la Física
  2. 2. FÍSICA: Ciencia que estudia <ul><li>Universo (materia y energía) </li></ul><ul><li>Fuerzas (entre componentes) </li></ul><ul><li>Efectos de fuerzas </li></ul><ul><li>Sin afectar la composición química o estructura de la materia </li></ul>
  3. 3. CAMPOS O RAMAS <ul><li>Mecánica </li></ul><ul><li>Mecánica de fluidos </li></ul><ul><li>Acústica </li></ul><ul><li>Óptica </li></ul><ul><li>Termodinámica </li></ul><ul><li>Electromagnetismo </li></ul><ul><li>F. Atómica </li></ul><ul><li>F. Nuclear </li></ul>
  4. 4. MÉTODO CIENTÍFICO <ul><li>Observación </li></ul><ul><li>Investigación </li></ul><ul><li>Hipótesis </li></ul><ul><li>Experimentación </li></ul><ul><li>Conclusión y Publicación </li></ul><ul><li>Leyes y teorías </li></ul>
  5. 5. MAGNITUD <ul><li>Propiedad que se puede medir </li></ul><ul><li>MEDIDA: </li></ul><ul><li>Proceso de Comparación entre una magnitud desconocida y su Patrón </li></ul><ul><li>Medida = Cantidad + Unidad </li></ul>
  6. 6. MAGNITUDES <ul><li>Fundamentales (masa, longitud, tiempo e corriente eléctrica) </li></ul><ul><li>Derivadas (otras) </li></ul><ul><li>Escalares (módulo = nº y unidad) </li></ul><ul><li>Vectoriales (módulo, dirección y sentido) </li></ul>
  7. 7. MAGNITUDES y UNIDADES <ul><li>Fundamentales: Unidades - Patrones </li></ul><ul><ul><li>Masa: Kilogramo (Kg) </li></ul></ul><ul><ul><li>Longitud: Metro (m) </li></ul></ul><ul><ul><li>Tiempo: Segundo (s) </li></ul></ul><ul><li>SISTEMAS DE UNIDADES </li></ul><ul><ul><li>Sistema Internacional (SI) </li></ul></ul><ul><ul><li>Argentina: SIMELA (SI) </li></ul></ul>
  8. 8. ERRORES <ul><li>Personales </li></ul><ul><li>Accidentales </li></ul><ul><li>Instrumentales </li></ul><ul><li>Valor = Valor medido ± Error </li></ul>
  9. 9. <ul><li>Cuando no se conoce el valor verdadero vv se toma el valor más probable o valor promedio: </li></ul>Error Absoluto: Ea = │vm – vv│ <ul><li>Error Relativo: Er = Ea / vv </li></ul><ul><li>Error Porcentual: E% = Er . 100 </li></ul>
  10. 10. Materia, Cuerpo y Sustancia <ul><li>Materia </li></ul><ul><li>Aquello que tiene peso, que ocupa un lugar y que impresiona nuestros sentidos. </li></ul><ul><li>Cuerpo </li></ul><ul><li>Porción limitada de materia que se reconoce por su forma. </li></ul><ul><li>Sustancia </li></ul><ul><li>Calidad de la materia que forma los cuerpos; se reconoce por sus propiedades. </li></ul>
  11. 11. Clasificación de las sustancias <ul><li>Naturales </li></ul><ul><li>Inorgánicas </li></ul><ul><li>Simples </li></ul><ul><li>Puras </li></ul><ul><li>Combinaciones </li></ul><ul><li>Artificiales </li></ul><ul><li>Orgánicas </li></ul><ul><li>Compuestas </li></ul><ul><li>Mezclas </li></ul>
  12. 12. Estados de la materia
  13. 13. Estados de la MATERIA <ul><li>Sólidos </li></ul><ul><li>Con forma y volumen determinado y gran resistencia que se opone a la compresión, deformación o ruptura. </li></ul><ul><li>Líquidos </li></ul><ul><li>Con volumen pero sin forma; se adaptan al recipiente. Muy poco compresibles, pero si perfectamente elásticos. </li></ul><ul><li>Gases </li></ul><ul><li>Sin forma ni volumen, se adaptan al recipiente y lo llenan. Son compresibles, elásticos y expansibles. Las partículas de un gas presentan una repulsión mutua, llamada “fuerza expansiva”. </li></ul>
  14. 14. Teoría Cinética Molecular <ul><li>Explica el comportamiento de los cuerpos (y de la materia) en relación con su estructura interna según: </li></ul><ul><li>La materia es discontinua y está formada por partículas o corpúsculos en continuo movimiento (agitación térmica). </li></ul><ul><li>Existen dos tipos de fuerzas entre partículas: </li></ul><ul><ul><li>De cohesión (que tratan de unirlas y dar forma) </li></ul></ul><ul><ul><li>De dispersión (que tratan de separarlas). </li></ul></ul><ul><li>El estado físico depende del predominio de una u otra fuerza: </li></ul><ul><ul><li>En los gases ganan las dispersivas y las partículas tienen gran libertad de movimiento </li></ul></ul><ul><ul><li>En los líquidos, las fuerzas se equilibran </li></ul></ul><ul><ul><li>En los sólidos, ganan las de cohesión. </li></ul></ul>
  15. 15. Cambios de Estado Sólido Líquido Gaseoso Fusión Vaporización Solidificación Licuación Sublimación Volatilización
  16. 16. Movimiento <ul><li>Es el fenómeno físico más obvio y fundamental que observamos a nuestro alrededor. </li></ul><ul><li>Un cuerpo se mueve cuando, al transcurrir el tiempo, varía su posición con respecto al otro cuerpo. </li></ul>Cambio de posición
  17. 17. Movimientos: <ul><li>Uniforme </li></ul><ul><li>Rectilíneo </li></ul><ul><li>Circular </li></ul><ul><li>Perpetuo </li></ul><ul><li>Variado </li></ul><ul><li>Parabólico </li></ul><ul><li>Periódico </li></ul><ul><li>Curvilíneo </li></ul><ul><li>Elíptico </li></ul>
  18. 18. Interacciones fundamentales <ul><li>L os cuerpos se relacionan entre sí de diversas maneras, aunque existen sólo cuatro formas básicas llamadas “interacciones fundamentales”: </li></ul><ul><li>Interacción Gravitatoria </li></ul><ul><li>Interacción Electromagnética </li></ul><ul><li>Interacción Débil </li></ul><ul><li>Interacción Fuerte o Nuclear </li></ul>
  19. 19. Fuerzas <ul><li>Una fuerza es todo aquello capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, o bien cambiar su forma. Una fuerza puede actuar por contacto con el objeto o a gran distancia de él. Una fuerza no se ve. Nos damos cuenta de su presencia por el efecto que ella produce. </li></ul>
  20. 20. Elementos de una fuerza: <ul><li>Magnitud, módulo o intensidad </li></ul><ul><li>Dirección </li></ul><ul><li>Sentido </li></ul><ul><li>Punto de aplicación </li></ul>
  21. 21. Clasificación de fuerzas: <ul><li>Las fuerzas pueden actuar: </li></ul><ul><ul><li>Por contacto: son las que se ejercen los cuerpos en contacto </li></ul></ul><ul><ul><li>A distancia: son aquellas que actúan entre cuerpos separados </li></ul></ul><ul><li>Efectos de una fuerza: </li></ul><ul><li>Capacidad para cambiar el estado de movimiento de un cuerpo (producir movimientos, hacerlos más rápidos o lentos, cambiar su dirección) o deformar objetos. </li></ul>
  22. 22. <ul><li>La magnitud de una fuerza (módulo, intensidad) se expresa en Newtons (N), definida como la fuerza que aplicada a un cuerpo de 1 Kg de masa le proporciona una aceleración de 1 m/seg 2 : </li></ul>Unidad de fuerza
  23. 23. Otras unidades y sus equivalencias:
  24. 24. Medida de las fuerzas <ul><li>Las fuerzas se miden por comparación, utilizando alguna propiedad física que varíe en forma proporcional con la fuerza aplicada, por ejemplo: </li></ul><ul><li>Elasticidad de resortes, hilos o bandas </li></ul><ul><li>Flexión o torsión de láminas o hilos metálicos </li></ul><ul><li>Propiedades eléctricas que cambian por efecto de la presión de una fuerza </li></ul>
  25. 25. La Mecánica <ul><li>Es la rama de la Física que estudia el movimientos (efectos) de los cuerpos y las interacciones (causa) responsables de tales movimientos. </li></ul><ul><li>Se divide en: </li></ul><ul><ul><li>Estática, Cinemática y Dinámica </li></ul></ul><ul><li>Y también en: </li></ul><ul><ul><li>Clásica o Newtoniana, Relativista y Cuántica </li></ul></ul>
  26. 26. Estática <ul><li>Establece las condiciones que deben cumplir las diferentes configuraciones de fuerzas que, al aplicarse sobre un cuerpo (o sistema de cuerpos), cambiarán (desequilibrio) o no (equilibrio) su estado de movimiento. </li></ul>
  27. 27. Vectores <ul><li>Segmento orientado, trazado desde un punto “origen” hasta otro punto “extremo” del vector. </li></ul>
  28. 28. Módulo, Dirección y Sentido <ul><li>Módulo </li></ul><ul><li>Longitud o intensidad del segmento orientado, es siempre positivo y se suele representar entre barras (como el valor absoluto). </li></ul><ul><li>Cuando el módulo es nulo el segmento se reduce a un punto y se define como “vector nulo” al que tiene su módulo igual a cero. </li></ul><ul><li>Dirección y Sentido </li></ul><ul><li>La recta que contiene el vector determina la dirección del mismo y la orientación sobre la recta, definida por el origen y el extremo del vector, determina el sentido de este último. </li></ul>
  29. 29. Operaciones con vectores <ul><li>Igualdad : dos vectores se dicen iguales cuando tienen el mismo módulo y la misma dirección y sentido. </li></ul><ul><li>Suma y resta : al sumar dos vectores, llamados “componentes”, se obtiene un tercer vector, llamado “resultante”. La resta de vectores se define como la suma del primero mas el opuesto o contrario del segundo. Ambas operaciones se resuelven gráfica y analíticamente. </li></ul><ul><li>Multiplicación : se distinguen tres tipos de productos: </li></ul><ul><ul><li>escalar . vector = vector </li></ul></ul><ul><ul><li>vector . vector = escalar </li></ul></ul><ul><ul><li>vector x vector = pseudovector (le falta sentido). </li></ul></ul>
  30. 30. Composición y descomposición de fuerzas <ul><li>Las fuerzas (vectores) aplicadas sobre un cuerpo pueden ser reemplazadas por otra, la resultante de la suma (o resta) de ellas (componentes). También vale lo contrario, es decir, algunas veces una fuerza puede estudiarse mejor a través de sus componentes. </li></ul>

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