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8/17/2019 1_preparcial 3ro Bach 17 2012
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UNIVERSIDAD DE COLIMA
FISICA I
Prof. Abel I. Garnica M.
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FÍSICAFÍSICA
UNIDADUNIDAD II
Que es ciencia
Relación con otras ciencias.
Historia
Método Científico
Aplicación
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Qué es la ciencia!Qué es la Física!
Relación de la Física con otras ciencias.Historia de la Física. Aplicación de la Física.
Método científico.
Siste"as de unidades #Internacional$ C%s e In%lés&.M'ltiplos ( sub"'ltiplos.Con)ersión de unidades.
*otación Científica.+efinición de "a%nitudes escalares ( )ectoriales.
+efinición de "ec,nica #Cl,sica$ Relati)ista$ Cu,ntica&.
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CI-*CIA
-n latín cinister /ue si%nifica 0Conoci"iento1. -s uncon2unto de conoci"ientos.
0 Ciencia es el con2unto de conoci"ientos siste"ati3ados/ue se encar%a de estudiar cual/uier ca"po1.
A4Q5IMIS6A
Científico$ bru2o$ "a%o$ buscadores de oro$ trataban deencontrar la fuente de la eterna 2u)entud. Al/ui"ista )iene
del %rie%o 78u"us /ue si%nifica ciencia.
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P8(sic naturale3a.
-s la ciencia /ue se encar%a de estudiar los fenó"enosnaturales en los /ue no 8a( ca"bios en la co"posiciónde la "ateria.
Solo 8a( 9 tipos de física
Cl,sica Física Moderna*e:ton ;
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Cl,sica #*e:ton&Solo 8a( 9 tipos de física >> ;
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Reaci!n con otras ciencias ?I@FISICA Procesos )itales #,to"os$ electrones ( otros.&
Fisico/uí"ica Interacciones entre ,to"os ( "oléculas.
Geofísica Interacciones de las partes co"ponentes de nuestros
planeta.
Astrofisica 4a constitución física de los cuerpos celestes.
In%eniería ( Mate",ticas.
ptica estudia los fenó"enos relacionados con la lu3.
6er"odin,"ica estudia los fenó"enos relacionados con la
te"peratura de los cuerpos ( las relaciones entre calor ( traba2o.
Regres
ar
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"istoria
Ho"bre pri"iti)o desarrolló su inteli%encia para tratar de eBplicar fenó"enos.
Antes era un "isterio⇒ GraciasD a la #$sica#$sica.
Pode"os entender o dar respuestas ( toda)ía al%unos est,n en in)esti%ación
Su ori%en inicia
E -n los anti%uos %rie%os ⇒ -Bplicación sobre el ori%en del uni)erso ( el "o). de los
planetas.
E == aos antes$ Le%cipo & Dem!crito ⇒
Pensaban /ue las cosas estabanconstituidas por pe/ueas partículas.
E @tros /ue la "ateria⇒ constituida por ele"entos b,sicos ?
E -n el ao == a.c. Aristarco consideraba el "o). de la tierra alrededor del sol.
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Hasta el ao ;== de nuestra era se desarrolla un %ran interés por la ciencia.
'aieo 'aiei ⇒ co"prueba /ue la tierra %ira alrededor del sol.
Crea un telescopio de"uestra /ue las estrellas est,n a distancias fabulosas.
-n Ro"a a Santa In(%isici!n obli%ó a Galileo a retractarse de esas
afir"aciones.
Galileo "uere en ;J9$ ao del naci"iento de Isaac Ne)ton científico In%les.
Ne)ton ⇒ +escubre el "o). de los cuerpos celestes por "edio de su
04e( de la Gra)itación 5ni)ersal1
A principios del si%lo KIK *o+n Daton consideró /ue todas las cosas estaban
for"adas por pe/. partículas⇒ A6@M@S$ contribu(e a la 6eoría Ató"ica.
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-n ;L
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Apicaciones
Regres
ar
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Método de estudio sistemático de lanaturaleza que incluye las técnicas observación,reglas para el razonamiento y la predicción,ideas sobre la experimentación planificada y losmodos de comunicar loa resultados
experimentales.
Etapas del método científico
!." #bservación.
$." %lanteamiento del problema.
&." 'ipótesis.
(." Experimentación )análisis, síntesis yconfrontación*.
+." onclusión )-nforme de la investigación*.eoría Es una explicación de algo en lanaturaleza, que la evidencia /a apoyadorepetidas veces.
0ey es la descripción de alg1n aspecto de lanaturaleza.
Regres
ar
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0/12 O,SERVACIÓN3
Consiste en establecer los lí"ites de un nue)o proble"a basados en laeBperiencia$ es decir$ en conoci"ientos anteriores$ de "odo tal /ue losfactores poco i"portantes$ no sean considerados.
4/12 "I5ÓTESIS3
Se postula una teoría /ue eBplica el proble"a.
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6/12 E75ERIMENTACIÓN3
-n este caso se controlan los pocos factoresconsiderados i"portantes pero de una "aneracuantitati)a$ de tal "odo /ue se pueden )ariar encantidad de un "odo controlado.
8/12 COM5RO,ACIÓN3
Se trata de deter"inar si los resultados deleBperi"ento enca2an dentro de una le( físicaconocida$ pero si esto no sucede$ ser, necesario
/ue el científico estable3ca una teoría /ueeBpli/ue los resultados. +ic8a teoría por lo%eneral da lu%ar a nue)os eBperi"entos /ue alreali3arse pueden ca"biar la teoría$ sealaral%unas "odificaciones o "ostrar /ue la teoría no
es ),lida para su ob2eto de estudio.
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VER ILUSIONES O5TICAS
Ner "as ilusiones
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5*I+A+ +- M-+I+A-sti"ación co"parati)a de di"ensión o cantidad.
M-+IR
+eter"inar una cantidad co"par,ndola con su respecti)a unidad.
SI6-MA MO6RIC@ +-CIMA4Siste"a de pesas ( "edidas in)entado en Francia en ;
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Despe9e de .orm%as PN*rt
A?C+
A C? +
#7;&>#4>T& #NS&9
P
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SIS6-MA M7S-s un siste"a de unidades co8erente para la "ec,nica cu(as unidadesfunda"entales son
-l "etro #"& -l ilo%ra"o #%& -l se%undo #s& -l A"perio
SIS6-MA I*G4OS +- 5*I+A+-S-s a'n usado a"plia"ente en los -stados 5nidos de A"érica ($ cada )e3 en"enor "edida$ en al%unos países con tradición brit,nica. +ebido a la intensarelación co"ercial /ue tiene nuestro país con los -5A$ eBisten a'n en MéBico"uc8os productos fabricados con especificaciones en este siste"a. -2e"plode ello son los productos de "adera$ tornillería$ cables conductores ( perfiles
"et,licos entre otros.
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5RESICIÓN3-s el %rado de fidelidad o concordancia con /ue se "ide un cantidad.
E7ACTITUD Se refieren a cuanto es lo cercano de una "edida a
un )alor est,ndar predeter"inado.
5n e2e"plo sería al arro2ar un balón de b,s/uetbol a un aro$Si el balón pe%a en el centro de aro /uiere decir /ue si 8a(eBactitud ( precisión.si los tiros pe%an 2untos en al%'n lado de la orilla del aroesto /uiere decir /ue no 8a( eBactitud pero si 8a( precisión.Cuando los balones tocan las orillas del aro #o en el tablero&
/uiere decir /ue no 8a( precisión ni eBactitudSi los tiros pe%an unos en el centro ( otros en las orillas$esto /uiere decir /ue si 8a( eBactitud pero no 8a( precisión.
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5recisi!n & E:actit%d
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5ARALELA*E3
Es e cam;io aparente en a posici!n de %n o;9eto- c%andose o;ser>?=@6iniciacioninteracti
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S@* 4@S *XM-R@S +- +IGI6@S Q5- S- C@*@C-* C@* C-R6-YA -*5*A CIFRA.
R-G4A +- 4AS CIFRAS SIG*IFICA6ICAS
R-G4A ;.>&
Contar a partir de la i3/uierda e i%norar los ceros iniciales$ conser)ando losdi%itos 8asta lle%ar al pri"er dudoso. -s decir K " lo cual solo se obtiene unacifra si%nificati)a. -n ca"bio si escribiéra"os .= #o en for"a e/ui)alente K=.===" & indica"os /ue conoce"os el )alor de K 8asta 9 cifras si%nificati)as.
R-G4A 9.>&
Cuando se "ultiplica o se di)ide el n'"ero de las cifras si%nificati)as delproducto o cociente$ no deber, ser "a(or /ue en el de los /ue se encuentran enel "es preciso de los factores. Por e2e"plo 9. K .;;
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R-G4A .>&
Al su"ar o restar el di%ito "enos si%nificati)o de la su"a o diferencia$ocupa la "is"a posición relati)a /ue el de las cantidades /ue )a asu"arse o restarse.-n este caso el n'"ero de cifras si%nificati)as carece de i"portancia$lo /ue i"porta es la acción. Por e2e"plo /uere"os encontrar la "asa
total de dí%itos
;=.< % 9B.;= % =.;<
;=J.;< o ;=J. %
-l di%ito "enos si%nificati)o o el ;er$ dudoso esta sie"pre i"preso enro2o confor"e a la re%la ;$ debería"os incluir solo un di%ito dudoso$en consecuencia el resultado se eBpresar, co"o ;=J. % por/ue siel es dudoso$ el si%uiente ;< no i"porta infor"ación ( es in'til.
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Con
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Pie #ft& =.=L" #=.Lc"&4ibra #lb& =. %Pul%ada #inc8& =.=9 " #9. c"&Tarda #(d& =.
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Con +e %rados Celsius a 7el)in
7 ZC 9
9.> +e 7el)in a %rados Celsius
ZC 7 > 9
.> +e %rados Celsius a %rados Fa8ren8eit
ZF #;.L E ZC& 9
.> +e %rados Fa8ren8eit a %rados Celsius
ZC ZF > 9
;.L
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Notaci!n Cient$.ica
P@6-*CIAS +- ?AS- ;=
;== ;
;=;
;=;=9 ;==
;=I ;===
;=J ; === ===
;=
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Bota B 0>48 Un c%atri!n 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>
eta 0>40 Un mi triones 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>
E:a E 0>0 Un tri!n 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>
5eta 5 0>0? Mi ;iones 0->>>->>>->>>->>>->>>
Tera T 0>04 Un ;i!n 0->>>->>>->>>->>>'iga ' 0>@ Mi miones %n miardo2 0->>>->>>->>>
Mega M 0>F Un mi!n 0->>>->>>
Gio G 0>6 Un miar mi2 0->>>
"ecto " 0>4 Un centenarCien2 0>>
Deca Da 0>0
Una decena dieH2 0>%ni % 0 %no 0
deci d 0>10 Un dcimo >/0
centi c 0>14 Un centesimo >/>0
mii m 0>16 Un miesimo >/>>0
micro J 0>1F Un mionsimo >/>>>->>0
nano n 0>1@ Un mi mionsimo >/>>>->>>->>0
pico 5 0>104 Un ;ionsimo >/>>>->>>->>>->>0
.emto . 0>10? Un mi ;ionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>0
atto a 0>10 Un trionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>0
Hepto 0>140 Un mi trionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>>->>0
&ecto & 0>148 Un c%atrionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>0
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Notaci!n Cient$.ica
P@6-*CIAS +- ?AS- ;=
;== ;
;=; ;=
;=9 ;==
;=I ;===
;=J ; === ===
;=
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Notaci!n Cient$.ica
P@6-*CIAS +- ?AS- ;=
;== ;
;=; ;=
;=9 ;==
;= ;===
;=J ; === ===
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;= ;B;=;
9== .9B;=
=.==== B;=>
9=$=== .9B;=
9$=== 9.B;=
=.===== .=B;=>
=.====; .=;B;=> =.;B;=> =;K;=>J
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MA'NITUD36a"ao de un cuerpo. 6oda propiedad de los cuerpos /ue puede ser"edida.
E7ACTITUD3Se refiere a cu,nto es lo cercano a una "edida a un )alor est,ndarpredeter"inado.
5RESICIÓN3-s el %rado de fidelidad o concordancia con /ue se "ide un cantidad.
5ARALELA*E3-s el ca"bio aparente en la posición de un ob2eto$ cuando se obser)a a,n%ulos distintos
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Vectores
La magnit%d es %na cantidad .$sica (%e está .ormada por %n
número & %na %nidad de medida/
E9em1 Distancia - Tiempo- Temperat%ra- Veocidad- #%erHa
Magnit%d escaar e:presa s% cantidad .$sica en números & %nidad de
medida magnit%d2/
E9em1 6 Gm/- 8> min/- 6?KC- 4> m=s- 8N
Magnit%d Vectoria es a cantidad .$sica (%e tiene magnit%d &
direcci!n/
E9em1 DespaHamiento 6 m a s%r- Aceeraci!n ? m=s4 +acia e norte
9e simbolia con una flec;a sobre la letra: < d
9i solo desea e1presar la magnitud: =r?ficamente como un segmento de línea recta con una punta
de flec;a:
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ORI'EN3Punto donde co"ien3a un )ector en la %r,fica.
E7TREMO3Punto donde ter"ina un )ector ( es representada por una flec8a /ue indicasu dirección ( sentido.
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@omponentes
de un vector
Representaci!n 'ra.ica de n Vector
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Representaci!n 'ra.ica de %n Vector
6iene un ori%en #A&.4a recta /ue lo contiene seala la dirección.
4a punta indica el sentido #?&.
d * &% m al sureste A * $% B al norte < * %% m+s al oesteEscala $cm * $% m $cm * 0 B $cm * $%% m+s
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a * 0 cm al norte 6.%C7
b * . cm a 0C 6BE7
c * & ! "
d * & m al sur
e * $% m al este
f * 3 ! (&
g * (0! -
Representa 'rá.icamente os sig%ientesVectores
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Vectores Op%estos 6ienen i%ual"a%nitud pero dirección opuesta.
Vectores Consec%ti
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N-C6@R C@P4A*ARSon los )ectores /ue est,n dentro de un "is"o plano.
N-C6@R C@4I*-A4Son los )ectores /ue est,n dentro de una "is"a línea.
S-*6I+@Indica 8acia donde )a el )ector$ (a sea para arriba$ para aba2o$ para delante opara atr,s.
5na sola fuer3a neutrali3ada fuer3a.
duplicada
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Consecuti)os #"étodo del polí%ono& -l )ector resultante de su"arlos #r&$ esun )ector /ue se tra3a desde el ori%en del pri"er )ector$ 8asta el tér"ino del'lti"o )ector.
S%ma de Escaares
S%ma de Vectores 3 Mtodos 'rá.icos
Se reali3a con re%las de la arit"ética ordinaria
-2p> " L " ; " ; 7% 9= 7% 9 7%
a b
r
c
b
a
r
r * a 5 b 5 c
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Conc%rrentes mtodo de paraeogramo23 Se tra3a una línea recta
discontinua /ue pasa por tér"ino de un )ector ( otro.Vector Res%tante es a/uel capa3 de sustituir un siste"a de )ectores.
S%ma de
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2E34056E-s decir el )ector 'nico /ue produce el "is"o efecto/ue todo el siste"a de )ectores.
E74-0-8256E-s el )ector 'nico capa3 de anular los efectos de unsiste"a de )ectores.
4a co"ponente de un )ector en una dirección es su)alor efecti)o en dic8a dirección
#>$&
#>$>&
#$&
#$>&
#$&
#>$>&
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9-2E-:6Seala la línea sobre la cual act'a$ puede ser 8ori3ontal$ )ertical uoblicua.
%#3--:6-s la locali3ación de un cuerpo respecto al ori%en de un siste"a dereferencia en un instante deter"inado.
9-2E-:6 3E6-9# 25;E#2-5