lunes, 10 de febrero de 2014

PRIMERA LEY DE NEWTON 
Todo cuerpo trata de conservar su estado ya sea de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme mientras no surja una fuerza exterior que lo haga salir de su estado original.
-Aplicación 
Cuando un automóvil  se acelera los pasajeros obedecen a esta ley la tratar de permanecer en reposo hasta que la fuerza externa ejercida por el asiento los pone en movimiento.
Otra aplicación de esta ley es cuando al hacer girar una bola unida a una cuerda y esta se rompe la bola tiene a seguir el movimiento y se va por la tangente .
Ejemplos 

En la siguiente imagen se muestra cómo es que la fuerza de la gravedad impide que la pelota tenga un movimiento constante, por lo cual la fuerza de gravedad hace que el peso de la pelota hace que la lleve a abajo.
Monografias.com



SEGUNDA LEY DE NEWTON 
La segunda ley de newton también es llamada ley dela proporcionalidad entre fuerza y aceleración cuando a un cuerpo se le aplica una fuerza y esta hace que el cambie en su velocidad en la unidad de tiempo decimos que el cuerpo se ha acelerado , de esta manera se puede afirmar que una fuerza equilibrada aplicada a un objeto produce una aceleración. Cuando mayor fuerza aplicada se tiene que mayor sera la aceleración  
-Aplicación 
La fuerza que ejerce la mano acelera a un ladrillo 
La  misma fuerza acelera 3  ladrillos a un tercio de la original
una fuerza doble que ejerce la mano acelera al ladrillo al doble.
Ejemplos 
   ¿Qué aceleración adquirirá un cuerpo de 0,5 Kg. cuando sobre él actúa una fuerza de 200000 dinas?
Datos
a =?
m = 2,5 Kg.
F = 200000 dyn
Solución
La masa está dada en M.K.S., en cambio la fuerza está dada en c.g.s.
Para trabajar con M.K.S. debemos transformar la fuerza a la unida M.K.S. de esa magnitud (N)
 
 La ecuación de la segunda ley de Newton viene dada por:
 Despejando a tenemos:
 Sustituyendo sus valores se tiene:



TERCERA LEY DE NEWTON 
La tercera  ley de newton o de la  acción y reacción que a toda acción corresponde a una reacción igual en magnitud y dirección  pero en sentido opuesto.
la acción actúa sobre el objeto y la reacción actúa sobre el agente que ejerce la reacción. 
-Aplicación :
Cuando una piedra se golpea contra un vidrio y este se quiebra hay se demuestra la tercera   ley de newton 
Ejemplos 

 En la figura 19 se muestran dos masas M1 = 3 Kg. y M2 = 5 Kg. colgando de los extremos de un hilo que pasa por la garganta de una polea a) Hacer un diagrama de las fuerzas que actúan b) Calcular la tensión del hilo y la aceleración con que se mueve el sistema.
 
Solución
a) Obsérvese la figura 20(a), la cual representa el diagrama del cuerpo libre para el cuerpo de masa M1.
 Es la tensión del hilo, actuando hacia arriba.
    El peso del cuerpo de masa M1.
En la figura 20(b) se muestra el diagrama de cuerpo libre para el cuerpo de masa M2.
 Es la tensión del hilo, actuando hacia arriba.
 El peso del cuerpo de masa M2.
b) Como el cuerpo de masa M1 sube, la tensión T es mayor que P, por lo que podemos escribir en módulo la segunda ley de Newton así:
T – P1 = M1 . a.………………………………………… (A)
Como el cuerpo de masa M2 baja, el peso P2 es mayor que T, pudiéndose escribir en módulo la segunda ley de Newton así:
P2 – T = M2 . a.………………………………………… (B)
Despajando T de la ecuación (A) nos queda que:
T = M1 . a + P1
Sustituyendo ésta expresión en (B) tenemos:
P2 – (M1 . a + P1) = M2 . a
P2 – P1 = M2 . a + M1 . a
Sacando a como factor común:
P2 – P1 = a . (M2 + M1)
Despejando nos queda:
(C)
Calculemos por separado P1 y P2
P1 = M1 . g = 3 Kg . 9,8 m/s2
P1 = 29,4 N
P2 = M2 . g = 5 Kg. . 9,8 m/s2
P2 = 49 N
Sustituyendo todos los valores conocidos en la expresión (C) nos queda que:
 La tensión la obtenemos sustituyendo en la expresión:
T = M1 .  a + P1
T = 3 Kg .  2,45 m/s2 + 29,4 N
T = 7,35 N + 29,4 N
T = 36,4 N
Luego y T = 36,4 N

















martes, 21 de enero de 2014

Unidad # 3 CINEMÁTICA

Cinemática 
Unidad # 3 

La cinemática estudia los movimientos de los cuerpos independientemente de las causas que lo producen. 
En este capítulo, estudiaremos los movimientos rectilíneos y curvilíneos, y circulares.
En el caso del movimiento rectilíneo, se simularán dos prácticas que realizan los estudiantes en el laboratorio, que consiste en un móvil que desliza por un carril sin apenas rozamiento. En la primera práctica simulada, se determinará la velocidad constante de un móvil, en la segunda, se determinará la aceleración de un móvil en movimiento uniformemente acelerado 

  Los movimientos rectilíneos
En mecánica el movimiento rectilíneo es uno de los ejemplos más sencillos de movimiento, en el que la velocidad tiene dirección constante (aunque pueda tener en algunos casos aceleración), además hay fuerza y aceleración, estas son siempre paralelas a la velocidad. 





Movimiento rectilíneos uniforme
Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad  es constante en el tiempo dado que su aceleración  es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.



Movimiento  rectilíneo uniformemente acelerado
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado(MRUA),tambienconocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta  estando sometido a una aceleración constante




Movimiento uniforme armónico simple 

El movimiento armónico simple (m.a.s.), también denominado movimiento vibratorio armónico simple (m.v.a.s.), es un movimiento periódico, oscilatorio y vibratorio en ausencia de fricción, producido por la acción de una fuerza recuperadora que es directamente proporcional a la posición pero en sentido opuesto





simuladores 
link
1) http://phet.colorado.edu/sims/lunar-lander/lunar-lander_es.html
En este simulador podemos observar la velocidad en la cual un objeto cae 

2) http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html
En este simulador podemos observar la densidad y la masa que se le aplica a un pedazo de madera en un recipiente con agua.

3) http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/animaciones_files/relativo6.swf
En este simulador podemos observar laSmuestran las trayectorias de un objeto lanzado con una velocidad inicial horizontal,vistas por un observador en reposo

4)http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_es.html
En este simulador podemos obtener experimentos para describir cómo las variables afectan el movimiento de un péndulo

5)http://phet.colorado.edu/sims/projectile-motion/projectile-motion_es.html
En este simulador podemos redecir cómo variando las condiciones iniciales afectan la trayectoria de un proyectiles (objetos diversos, ángulos, velocidad inicial, la masa, diámetro, altura inicial, con y sin resistencia del aire).

jueves, 5 de diciembre de 2013

Recopilación de la unidad # 2

TEOREMA DE PITÁGORAS

Ahora bien, para empezar a estudiar las Funciones Trigonométricas, es necesario
Dominar lo que en Matemáticas se conoce como el Teorema de Pitágoras, para ello,
Nos familiarizaremos con algunos de sus términos descritos a
Continuación:
En un Triángulo Rectángulo el Cuadrado de la Hipotenusa es igual a la suma
    De los  Cuadrados de sus Catetos”.

 

                     Demostraciones geograficas

Una de las demostraciones geométricas mas conocidas, es la que se muestra a continuación, que suele atribuirse al propio Pitágoras
A partir de la igualdad de los triángulos rectángulos es evidente la igualdad

 a2 + b2 = c2



 PLATÓN.
La relación que expresa el teorema de Pitágoras es especialmente intuitiva si se aplica a un triángulo rectángulo e isósceles. 

 EUCLIDES
La relación entre los catetos y la hipotenusa de un triángulo rectángulo, aparece ya en los Elementos de Euclides.





MÉTODO DEL POLÍGONO
Éste es el método gráfico más utilizado para realizar operaciones con vectores, debido a que se pueden sumar o restar dos o más vectores a la vez.
El método consiste en colocar en secuencia los vectores manteniendo su magnitud, a escala, dirección y sentido; es decir, se coloca un vector a partir de la punta flecha del anterior. El vector resultante esta dado por el segmento de recta que une el origen o la cola del primer vector y la punta flecha del último vector.


Suma de Vectores (Metodo del Poligono)
Cuando vamos a sumar más de dos vectores , podemos sumar dos de ellos por el método del triángulo. Luego el vector resultante sumarlo con otro vector también por el método del triángulo, y así sucesivamente hasta llegar a obtener la resultante final.
Otra forma de hacer la suma , es utilizando el llamado método del polígono. Este método es simplemente la extensión del método del triángulo. Es decir, se van desplazando los vectores para colocarlos la “cabeza” del uno con la “cola” del otro (un “trencito”) y la resultante final es el vector que cierra el polígono desde la “cola” que quedo libre hasta la “cabeza” que quedo también libre (cerrar con un “choque de cabezas”). Nuevamente el orden en que se realice la suma no interesa, pues aunque el polígno resultante tiene forma diferente en cada caso, la resultante final conserva su magnitud, su dirección y su sentido.

Reglas para el método del paralelogramo
Las cantidades vectoriales no se suman como las escalares. Una velocidad de 2 Km/h sumada con otra velocidad de 3 Km/h, no necesariamente da como resultado 5 Km/h.
Para encontrar la resultante de dos vectores en un sistema convergente o angular con el método del paralelogramo, primero debes asegurarte de dibujar los vectores con el mismo punto de origen. Acuérdate de dibujarlos a escala.
Luego, con tus escuadras, trazas paralelas a los vectores. ¿Ves lo que construiste? Eso, que quizá te parece un rectángulo “chueco”, es un paralelogramo (que se define como un polígono de cuatro lados, paralelos dos a dos).
Como el cuadrado y el rectángulo son casos particulares del paralelogramo, habrá ocasiones, de vez en cuando, en que al trazar tus vectores y sus líneas paralelas obtengas alguna de estas dos figuras. Pero, por lo general, lo que construirás será un romboide o un rombo. Si necesitas refrescar estos conceptos geométricos, te recomiendo que leas 
La resultante será la diagonal del paralelogramo que salga del punto de origen de los vectores y cuya punta de flecha (acuérdate que es un vector y por lo tanto se representa con una flecha) quede ubicada donde se cruzan las paralelas que dibujaste.


Para saber la magnitud de tu resultante, mides los centímetros que tiene y luego los conviertes a tus unidades usando tu escala… Anota también el ángulo que forma con la línea horizontal donde se encuentra el origen de los vectores y anota el sentido usando las coordenadas (N, S, E, NE, SO, SE, etc.)























domingo, 17 de noviembre de 2013




                                       NOTACIÓN CIENTÍFICA
La notación científica (o notación índice estándar) es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños                                                                                              

ESTRUCTURACIÓN
  • 100 = 1
  • 101 = 10
  • 102 = 100
  • 103 = 1 000
  • 104 = 10 000
  • 105 = 100 000
  • 106 = 1 000 000
  • 107 = 10 000 000
  • 108 = 100 000 000
  • 109 = 1 000 000 000
  • 1010 = 10 000 000 000
  • 1020 = 100 000 000 000 000 000 000
  • 1030 = 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000
10 elevado a una potencia entera negativa –n es igual a 1/10n o, equivalentemente 0, (n–1 ceros) 1:
  • 10–1 = 1/10 = 0,1
  • 10–2 = 1/100 = 0,01
  • 10–3 = 1/1 000 = 0,001
  • 10–9 = 1/1 000 000 000 = 0,000 000 001
Por tanto, un número como: 156 234 000 000 000 000 000 000 000 000 puede ser escrito como 1,56234×1029,
y un número pequeño como 0,000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 910 939 kg (masa de un electrón) puede ser escrito como 9,10939×10–31kg.

Nota importante:
  • Siempre que movemos la coma decimal hacia la izquierda el exponente de la potencia de 10 será positivo.
  • Siempre que movemos la coma decimal hacia la derecha el exponente de la potencia de 10 será negativo. 














UNIDAD  NUMERO 1
SÍMBOLOS DE LAS UNIDADES
·           Los demás símbolos se escriben con letras minúsculas.
·   Los símbolos de las unidades derivadas de nombres propios se escriben con la letra inicial mayúscula. 
·  usa un punto en la mitad de las unidades. El punto se puede suprimir si hay posibilidad de confusión.
·   Cuando se usan prefijos, el símbolo de la unidad se escribe después del prefijo y sin espacio entre ambos.
·   Cuando una unidad secundaria, o derivada, se forma dividiendo una unidad por otra, se puede escribir, por ejemplo, m/s o equivalentemente m·s-1.
·  Cuando se usan prefijos, el símbolo de la unidad se escribe después del prefijo y sin espacio entre ambos.
    Nunca llevan punto al final y no tienen plural.

SISTEMAS DE UNIDADES
Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto.
SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

•Básicas
•Derivadas
•Suplementarias
UNIDADES BÁSICAS

Magnitud física básicaSímbolo dimensionalUnidad básicaSímbolo de la unidadDefinición
LongitudLmetromLongitud que en el vacío recorre la luz durante un 1/299 792 458 de segundo.
MasaMkilogramo3kgMasa de un cilindro de diámetro y altura 39 milímetros, aleación 90% platino y 10% iridio, custodiado en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas, en SèvresFrancia. Aproximadamente la masa de un litro de agua pura a 14'5 °C o 286,75 K.
TiempoTsegundosDuración de 9 192 631 770 periodos de la radiación de transición entre los dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo decesio 133.
Intensidad de corriente eléctricaIampere oamperioAUn amperio es la intensidad de una corriente constante que manteniéndose en dos conductores paralelos, rectilíneos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y situados a una distancia de un metro uno de otro en el vacío, produciría una fuerza igual a 2 • 10-7newtons por metro de longitud.
TemperaturaΘkelvinK1/273,16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua. El cero de la escala Kelvin coincide con el cero absoluto (=-273,16 grados centígrados).
Cantidad de sustanciaNmolmolCantidad de materia que hay en tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg del isótopo carbono 12. Si se emplea el mol, es necesario especificar las unidades elementales: átomos, moléculasioneselectrones u otras partículas o grupos específicos de tales partículas.
Véase masa molar del átomo de 12C a 12 gramos/mol. Véase número de Avogadro.
Intensidad luminosaJcandelacdIntensidad luminosa, en una dirección dada, de una fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 5,4 • 1014 hercios y cuya intensidad energética en dicha dirección es 1/683 vatios por estereorradián.


UNIDADES DERIVADA
Son unidades que se definen o se obtienen combinando 2 o más unidades básicas.
Ejemplos de unidades derivadas
  • Unidad de volumen o metro cúbico, resultado de combinar tres veces la longitud.
  • Unidad de densidad o cantidad de masa por unidad de volumen, resultado de combinar masa (magnitud básica) con volumen (magnitud derivada). Se expresa en kilogramos por metro cúbico. Carece de nombre especial.
  • Unidad de fuerza, magnitud que se define a partir de la segunda ley de Newton (fuerza = masa × aceleración). La masa es una de las magnitudes básicas; la aceleración es derivada. Por tanto, la unidad resultante (kg • m • s-2) es derivada, de nombre especial: newton.4
  • Unidad de energía. Es la energía necesaria para mover un objeto una distancia de un metro aplicándole una fuerza de un newton; es decir, fuerza por distancia. Se le denomina julio (unidad)(en inglés, joule). Su símbolo es J. Por tanto, J = N • m.


VELOCIDAD
Es una distancia recorrida en un tiempo empleado es también una aceleración o desplazamiento.




PREFIJOS DE UNIDADES DEL SISTEMA NACIONAL
Sirven para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad del SI, ya sean unidades básicas o derivadas.

MúltiplosSubmúltiplos

Factor

Prefijo

Símbolo

Factor

Prefijo

Símbolo
1018
exa
E
10-18
atto
a
1015
peta
P
10-15
femto
f
1012
tera
T
10-12
pico
p
109
giga
G
10-9
nano
n
106
mega
M
10-6
micro
μ
103
kilo
k
10-3
mili
m
102
hecto
h
10-2
centi
c
101
deca
da10-1
deci
d

consejos:
  • Hay que tener en cuenta antes los prefijos que las potencias.
  •  No se pueden poner dos o más prefijos juntos.
NOTACIÓN CIENTÍFICA
La notación científica es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez. Esta notación se utiliza para poder expresar muy fácilmente números muy grandes o muy pequeños.

CARACTERÍSTICAS DE LA NOTACIÓN CIENTÍFICA
  1. Si el punto decimal esta ubicado a la izquierda, deberá
    trasladarlo hasta la derecha.
  2. Si el punto decimal esta ubicado a la derecha, deberá
    trasladarlo hasta la izquierda.
  3. Si la cantidad numérica no empieza con cero el exponente será positivo.
  4. Si la cantidad numérica empieza con cero el exponente será
    negativo.
  5. La base 10 siempre acompaña a la mantisa.
CIFRAS  SIGNIFICATIVA 

Los ceros a la izquierda de la primera cifra significativa no lo son.
Para números mayores que 1, los ceros a la derecha de la coma son significativos.
Para números sin coma decimal, los ceros posteriores a la última cifra distinta de cero pueden o no considerarse significativos.
Son significativos todos los dígitos distintos de cero.
Los ceros situados entre dos cifras significativas son significativos.
Los ceros al final de un numero diferente de el mismo , después del punto decimal son significativos.

ANÁLISIS DIMENSIONAL
El análisis dimensional es una herramienta que permite simplificar el estudio de cualquier fenómeno en el que estén involucradas muchas magnitudes físicas en forma de variables independientes.El análisis dimensional es la base de los ensayos con maquetas a escala reducida utilizados en muchas ramas de la ingeniería.Finalmente, el análisis dimensional también es una herramienta útil para detectar errores en los cálculos científicos e ingenieriles. Con este fin se comprueba la congruencia de las unidades empleadas en los cálculos, prestando especial atención a las unidades de los resultados.

- Las unidades de LONGITUD como metros,pies,pulgadas etc se Simbolizan en analisis dimensional con una L 
 
- Las unidades de TIEMPO como segundos,dias,horas etc se Simbolizan en analisis dimensional con una T 


- Las unidades de MASA como gramos,kilogramos,libras etc se Simbolizan en analisis dimensional con una M 


FACTOR DE CONVERSIÓN
El factor de conversión o de unidad es una fracción en la que el numerador y el denominador son cantidades iguales expresadas en unidades de medida distintas, de tal manera, que esta fracción equivale a la unidad. Método efectivo para cambio de unidades y resolución de ejercicios sencillos dejando de utilizar la regla de tres. Cada factor de conversión se construye con una equivalencia (igualdad entre dos cantidades).
  • Cambios monetarios: euros, dólares, pesetas, libras, pesos, escudos...
  • Medidas de distancias: kilómetros, metros, millas, leguas, yardas...
  • Medidas de tiempo: horas, minutos, segundos, siglos, años, días...
  • Cambios en velocidades: kilómetro/hora, nudos, años-luz, metros/segundo...