Mecánica ClásicaIntroducción a la asignatura

Francisco Alonso Espinosa Chávez

21 de Enero de 2015

Clase #1

Objetivos de clase

Conocer el programa de la asignatura.

Conocer el método de evaluación de la asignatura.

Evaluar los conocimientos generales del bloque.

Observar la importancia de la asignatura.

Recordar conceptos básicos.

Plan de estudios

Cinemática• Partículas

• Espacio-Tiempo

• Descripción y tipos del movimiento

Leyes de Newton• Sistema inercial de referencia

• Masa

• Fuerza

• Reacción

• Pseudofuerzas

• Limitaciones

• Gravitación*

Leyes de Conservación• Trabajo

• Energía cinética

• Energía potencial

• Fuerzas conservativas

• Sistemas de partículas

• Momento lineal

• Momento angular

chonso.blogspot.mx/p/licenciatura.htmlchonso@gmail.com

Evaluación

Actividades y trabajos entregados después de:1 día después -20%2 día después -40%3 días o más no recibo

30%

Calificación

Exámenes

Actividades

Proyecto

Laboratorio

Reglas de clase

Limpieza, disciplina y respeto.

Prohibido• Teléfonos celulares• reproductores de música, audífonos• Comida• Libretas y/o libros ajenos a la asignatura• Salir del aula durante la clase (salvo excepciones).

Examen Final para aquellos que saquen menos de 6/7. Se promediará la calificación con la del examen final.

Bibliografía

*R. Resnick, D. Halliday, K. S. Krane, Física, Vol I.

*R. Serwey, Física, Vol I.

*Sears y Zemansky, Física Universitaria, Vol I.

Alonso y Finn, Física, Vol I.

+R. Feymann. Lecturas de Física, Vol I.

+R. Chabay, B. Sherwood, Matter & Interactions.

+T. A. Moore, Six ideas that shaped physics, Unit C & N.

#Schaum’s outlines College physics

#Schaum’s outlines Applied physics

Evaluación Diagnóstica (20min)

1. Suma y multiplica los vectores (10,3,-6) y (-4,2,7)

2. Escribe en notación científica 310034 y 0.000046

3. Diga que es la velocidad y la aceleración; escriba sus formulas respecto a posicióny tiempo.

4. Da las unidades en SI de Longitud Masa Tiempo Velocidad Aceleración Fuerza

6. Calcula el tiempo que tarda en caer un objeto de 5kg de una altura de 10m

7. Diga que es la energía y sus unidades de medida en SI.

8. Enuncia las leyes de Newton

9. Mencione la relación entre radianes, grados y revoluciones.

10. Escriba el vector fuerza (1,2)N en coordenadas polares y el vector posición (25m, 60°) en coordenadas cartesianas.

¿Qué es la física?

¿Qué es la física?

Galileo Galilei Isaac NewtonGriegos

¿Qué es la física?

La palabra fisica viene del griego φύσις que significa “naturaleza”. Puededefinirse como la ciencia que investiga los conceptos fundamentales de lamateria, la energia y el espacio, así como las relaciones entre ellos.

Las áreas de la física que veremos serán:

La mecanica se refiere a la posicion (estatica) y al movimiento (dinamica) de lamateria en el espacio. La estatica es el estudio de la fisica aplicado a los cuerposen reposo o velocidad constante. La dinamica se ocupa de la descripción delmovimiento y sus causas. La cinemática es la rama de la física que estudia lasleyes del movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan (lasfuerzas) y se limita, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función deltiempo.

Tipos de fuerzas

Gravitacional Electromagnética

Fuerte Débil

Relación de la Física con otras áreas

Química

Biología

Astronomía

Geología

Economía

Psicología

Tiempo

¿Qué es?

¿un periodo? ¿aquello que pasa cuando nada pasa? ¿qué tanto se espera? ¿lo que sigue?

¿Cómo se mide?

Algo periódico

¿tiempos pequeños?

¿tiempos largos?

Tiempo

El segundo es la duración de 9,192,631,770 vibraciones de una radiación (especificada) emitida por el isótopo del átomo de cesio.

Distancia

¿Qué es?

El espacio entre un objeto y otro

¿Cómo se mide?

¿distancias pequeñas?

¿distancias largas?

Pársec 3.08567758 × 1016 metros

Distancia

Sistema Inglés 1120: Yarda - desde nariz al final del

brazo extendido.

Estándar francés “metro” 1799: 1/10,000,000 del Ecuador al

Polo Norte 1960: distancia entre dos líneas en una

barra de platino-iridio bajo condiciones controladas en Francia.

60’s-70’s: 1,650,763.73 longitudes de onda de la luz naranja-rojo emitido por una lámpara de criptón 86.

1983: la distancia recorrida por la luz en el vacío durante un tiempo de 1/299,792,458 segundos.

Masa

¿Qué es?

¿Cómo se mide?

¿masas pequeñas?

Masa atómica unficada “u” 1/12 de la masa de un átomo neutro y no enlazado de 12C.

¿masas grandes?

Masa

Libra

Antigua Roma “escala”

Slug

Sistema Inglés F/a= 1lbfuerza sobre (1pie/s2)

Kilogramo

1887: La masa de un cilindro de platino-iridio específico que se conserva en la Oficina Internacional de Pesas y Medidas.

Sistema Internacional de Unidades

Prefijos para potencias de diez

Conversión de Unidades

Análisis Dimensional

Toda cantidad medida o calculada tiene una dimensión. Velocidad, absorción, densidad, etc.

Con los corchetes [ ] denotamos “la dimensión de”; ejemplo, [J]=kg m2/s2

Toda ecuación ha de ser consistente desde el punto de vista dimensional.

Tip de tareas y exámenes: Corroborar siempre que las unidades siempre coincidan con las de la cantidad física buscada.

Ejemplo𝐹 ∝ 𝑚𝑎𝑣𝑏𝑟𝑐

Precisión y Cifras significativas

El número de cifras significativas en una medición sirve para expresar algo acercade la incertidumbre.

Cuando se multiplican muchas cantidades, el número de cifras significativas en larespuesta final es el mismo que el número de cifras significativas en la cantidad quetiene el número más pequeño de cifras significativas. La misma regla aplica para ladivisión.

Cuando los números se sumen o resten, el número de lugares decimales en elresultado debe ser igual al número más pequeño de lugares decimales de cualquiertérmino en la suma.

Ejemplo: (6.0±0.1) cm

Análisis de la clase

¿Qué es la física?

¿Cuáles es su importancia y aplicaciones?

¿Qué rama de la física estudiaremos?

¿Qué sistema de unidades usaremos?

Tarea

Leer para la próxima clase:

Capítulo 2 “Movimiento en una dimensión”, Física, Resnick, Halliday.

Capítulo 2 “Movimiento en línea recta”, Física Universitaria, Sears, Zemansky.

Capítulo 2 “Movimiento en una dimensión”, Física para Ciencias e Ingeniería, Serwey, Jewett.

Hacer una síntesis del capítulo 1, del libro “Lecturas de Física” de Richard P. Feynman.

Fecha de entrega: 30 de Enero. Nota: Síntesis ≠ Resumen.