FISICA: Se encuentra entre las ciencias naturales, por que comprende el estudio de los diferentes procesos y comportamientos que se dan en la naturaleza y que no requieren de reacciones químicas.          INTRODUCCION: La Física es la ciencia que se preocupa de estudiar el comportamiento de la materia y sus interacciones mutuas con el objeto de predecir los fenómenos naturales. 

MAGNITUD FISICA FUNDAMENTAL Y DERIVADA:

a)       Magnitud física: Es todo aquello que se puede medirb)      Magnitudes fundamentales: Son aquellas que no se pueden definir o expresar a partir de otras, tales como masa, tiempo y longitud.c)       Magnitudes Derivadas: Son aquellas magnitudes que pueden ser expresadas en función de otras por ejemplo: velocidad : m/s

  SISTEMAS DE UNIDADES:

    Es un conjunto mínimo de magnitudes fundamentales y derivadas cuya unidad es arbitraria  pero invariable    con  las  cuales se puede describir cuantitativamente  y en forma precisa todas las magnitudes de la física.     Los sistemas son: Sistema Internacional, CGS sistema Cegecimal, gravitacional o técnico.     Definiremos las unidades fundamentales del Sistema Internacional: 

LONGITUD: Metro es la distancia ocupada por 1.650763.73 longitudes de ondas de la radiación anaranjada emitida por el KRIPTON – 86

      Otras unidades de longitud son :a)       1 Kilómetro = 1000mb)      1 piie           =  20,48cmc)       1 yarda = 91,44 cmd)      1 pulgada      = 2,54 cm

  MASA Kilogramo: es la masa de un cilindro compuesto de platino – iridico que se conserva en la Oficina Internacional de pesos y medidas cerca de Paris .Equivale a la masa de agua

destilada a 4ºC contenida en un dm3 .

          Otras unidades de masa son.          a) 1 libra            =  454gr          b) 1 onza           =  28,35 gr          c) 1 Tonelada     = 1000gr 

TIEMPO  Segundo: Es el tiempo ocupado por 9.192.641.770, vibraciones de la longitud de la onda específica emitida por un átomo de Cesio- 133.

         Otras unidades son:        a) 1 Minuto            =  60 seg        b) 1 Hora              =  3600 seg        c) 1 día                 =  86400 seg        Ejemplo: Un bus recorre 108 kilómetros en 3 hora .expresa el resultado en el sistema Internacional:         Nota : Rapidez = distancia/ tiempo             El problema se reduce a hacer transformaciones de unidades En este caso la rapidez del bus es             108: 3 = 36 km/h             En el S.I  es  36000/ 3600 =  10 m/s          Ejercicios Transforme a la unidad respectiva: 

a)       5 Dm a metro                                       e) 2,5 cm a Kilometrosb)      45 cm a pulgada f) 80 mm a Hmc)       3600 horas a seg                                 g) 6000 min a horad)      ¾ hora a minutos                                 h) 35 kg a libra ANALISIS VECTORIAL

         Tal como en matemática los físicos descubrieron que se podía sumar restar multiplicar etc con         vectores  y  descubrieron algunas reglas esenciales que veremos a continuación: 

Magnitudes Escalares: Son aquellas que solo tienen modulo mas la unidad de medida.

          Por ejemplo: longitud, masa y tiempo 

Magnitudes Vectoriales: Son aquellas que tienen modulo, dirección y sentido.

          Por ejemplo desplazamiento, velocidad y fuerza. 

     Definición: Un vector esta representado por un segmento de resta orientado, ósea, posee un sentido señalado por una flecha un modulo y una dirección.

      Características de un vector: la longitud de la flecha representa el modulo, la línea donde se encuentra

es la dirección y el sentido lo indica la flecha.

      Modulo o magnitud del vector se obtiene a través de la expresión:

                                 ________                  I a I  = √ x

2   +    y

2

           Donde x = a cos &      y = b cos &

         La dirección del vector corresponde al ángulo & entre el vector a   y  el eje X

                     a = arctan & = y/x

  OPERACIONES ENTRE VECTORES:

         Dos vectores son iguales si tienen igual magnitud dirección y sentido         El producto de un vector por un escalar K da como resultado K veces el  vector original 

SUMA DE DOS VECTORES:

      Para obtener la suma de dos vectores se aplican dos Métodos Que son   el del Polígono y el del paralelogramo      los que analizaremos a continuación: 

METODO DEL POLIGONO:

      Las flechas que representan a los vectores se colocan de modo que sus orígenes coincidan con el extremo     del vector anterior .El vector resultante se obtiene uniendo el origen del primer vector con el extremo del      ultimo vector. 

METODO DEL PARALELOGRAMO:

     Dados dos vectores se forma un paralelogramo que tenga por lados adyacentes los vectores a sumar el      vector   resultante corresponde a la diagonal que parte del origen común 

METODO ANALITICO:

      Si se conocen los pares ordenados de los distintos vectores  por sumar el par ordenado del vector resultante       se obtiene sumando las abscisas y ordenadas respectivas de cada vector.  

EJERCICIOS.    1.-  Exprese a la unidad correspondiente. 

a)   5 horas 3minutos 25 seg  a segundos              b) 108km/h  a m/segc) 4 yardas a  metros                                            d) ¾ horas a minutose) 0,25 cm a Dm                                                  f)  200 libras a kg 

   2.- Despejar variables:a)      X = v.t +1/2 at2  despejar a  y  v b)      E = mc2       despejar  m y c

  c)      F = KQq / r2   despejar Q  y  r d)      V2   = W2 + 2ad  despejar a  y w  

ENSAYO     PRACTICA LO APRENDIDO     1.-¿Cuál de las siguientes magnitudes No es un escalar?   a)  masa             b) densidad       c) volumen        d) peso    2.- Las siguientes magnitudes son vectores excepto:   a) aceleración               b) longitud                    c) velocidad      d) momentun                           3.- 72km/h Expresado en el sistema internacional es:   a) 2m/s            b) 20m/s           c) 30m/s           d) 100m/s5. 

   4.-Al despejar v0 de la expresión: d = t + ½gt2  Se obtiene.

 a)         v0 = 2d + gt

2        

 b) v0 = 2d - gt2     

c) v0 = ( 2d - gt2  ) / 2t          

d) v0 = ( 2d - gt2 ).2t        

     5) Se tienen tres vectores A, B, C los cuales forman un triángulo equilátero de lado P .

      Al   Calcular el valor de A  +  B +  C se obtiene un vector de longitud: 

a)      3P                                  b)      2P                               c)       Pd)      P/3                                               

   6) La magnitud máxima de la sustracción de dos vectores, cuyas magnitudes son 6 y 8 es.      a) 5                      b) 8                     c) 10                    d) 14    7) La figura muestra dos vectores perpendiculares ( U,V ) Si U = 8 V= 15, entonces la magnitud del vector        resta es:                                              

a)      7                             b)      8c)      17     d)      23                                             

    

 DESCRIPCION DE LOS MOVIMIENTOS

Cinemática : Es la rama de la Física que se preocupa de estudiar el movimiento de los cuerpos sin importar las causas que lo producen.

          En el estudio de la cinemática  intervienen los siguientes conceptos que quedan definidos de la siguiente          manera : 

Movimiento: todo lo que nos rodea esta en movimiento.

 

Movimiento relativo: cuando un cuerpo se mueve con respecto a otro que esta en reposo esto implica que no existe ningún cuerpo que este en reposo.

 

Sistema de referencia: es la posición desde donde el cuerpo comienza su movimiento y este se puede representar por medio de sus ejes coordenados.

 

Posición: Es la coordenada que ocupa un cuerpo respecto a un sistema de referencia.

 

Desplazamiento: Cambio de posición que experimenta  un cuerpo durante un intervalo de tiempo, se representa con una flecha por tratarse de un vector.

 

Trayectoria. Conjunto de puntos ocupado por un cuerpo en su movimiento.

La trayectoria puede ser recta, o curvilínea

 

Espacio recorrido: Medida de la trayectoria que describe el móvil, es un escalar

El espacio recorrido se calcula con la expresión: d = v.t

 

Rapidez media: Espacio recorrido por el cuerpo en la unidad de tiempo, sirve para medir cuan de prisa se mueve un cuerpo

 

Velocidad media: Desplazamiento que sufre el cuerpo en la unidad de tiempo.

  

Velocidad Instantánea: es la velocidad que posee un cuerpo en un tiempo dado.

 

Movimiento Uniforme: Cuando el móvil recorre espacios iguales en tiempos iguales.

Movimiento Uniforme Rectilíneo (MUR): el móvil se mueve en línea recta.

Pendiente de una recta: Dados dos puntos de la recta se calcula la pendiente hallando el cuociente entre el avance vertical y el avance horizontal.

   Análisis Gráfico

        En el  gráfico (d,t) la pendiente de la recta representa la velocidad del móvil

Si la inclinación es hacia arriba la pendiente es positiva y significa que el móvil se aleja de su punto de partida Si la inclinación es hacia abajo la pendiente es negativa y significa que el móvil se acerca a su punto de partida. .Si la recta es paralela al eje del tiempo la pendiente es cero, significa que el móvil se encuentra en reposo.

         Además al observar el gráfico podemos saber cuanto avanza o retrocede el móvil,         Con sencillos cálculos podemos obtener el camino recorrido y el desplazamiento         La rapidez en cada intervalo,  la rapidez y el desplazamiento total. 

      Ejercicios:        1.-Un móvil viaja desde Coronel a Concepción con una rapidez de 36km/h        ¿Cuanto recorre en 3 horas si su velocidad es constante?         2.- Un bus viaja en una carretera a 80km/h, por delante de el va un auto a 100km/h y en sentido contrario           por la otra pista viene un motociclista a 90km/h        a) ¿Qué observa el chofer del bus?        b) ¿Qué observa el chofer del auto?        c) ¿Qué observa el chofer de la motocicleta?        3.- ¿Con que rapidez se aproximan dos vehículos que se mueven por la misma pista y en sentidos contrarios               uno va a 100km/h y el otro va a 80km/h?        4.- ¿Con que rapidez se alejan dos buses que viajan a 100km/h y 50km/h ?        5.- Un velero navega siguiendo la trayectoria que se indica en el diagrama en el tramo AB tarda 20 minutos,             en el BC demora 25 minutos y en CA 30 minutos. Encuentre :                                            ____________________________________________                  A      15km                        B        20km                           C                              

a) La distancia total recorrida por el velerob)      la rapidez media en cada uno de los tramosc)      la rapidez del velerod)      El desplazamiento en cada tramoe)      El desplazamiento total efectuado por el velerof)        La velocidad media en cada tramo.

      6.- Un auto se detiene a 10km de su posición inicial y se mantiene en reposo durante 30 segundos.            Luego se desplaza 15km  y en ese tramo demora 10 minutos, luego retrocede 10km demorando            5 minutos y se  mantiene en reposo por 15 minutos. 

 MOVIMIENTO UNIFORME ACELERADO MUAR Si un móvil describe una trayectoria rectilínea y va aumentando uniformemente su velocidad en el tiempo Diremos que es  un movimiento es uniforme acelerado  su aceleración es constante en el tiempo, es decir:         

                                a =  ( Vf – Vi  )  /  ( tf - ti  )

 ó                                 Vf  = Vi  + at                                      X = Vi  t + a.t2  / 2                                                                          V2

f    – V2i  = 2ax

 Por tratarse de magnitudes vectoriales, la posición, velocidad y aceleración  están asociadas  a sistemas  de referencia arbitrarios lo que genera la adopción de signos para estas magnitudes. 

MOVIMIENTO UNIFORME RETARDADO MURUn móvil con movimiento rectilíneo es retardado si su aceleración es constante y de sentido contrario al vector velocidad, esto significa que la velocidad del móvil va disminuyendo uniformemente  a medida que transcurre el tiempo.Llegando el momento en que el móvil se detiene, Vi   = 0 , obteniendo las siguientes ecuaciones.  

Xmax = Vi 2  / 2a                       tmax = Vi  / a La característica principal de un M.U.R. se refiere a que la velocidad y la aceleración tienen sentidos opuestos.Por lo tanto, rigen las mismas ecuaciones del M.U.A, con la salvedad de que al adoptar la velocidad valor positivo, según sistemas de referencia elegido. En un gráfico  (v, t ) se obtiene el valor de la velocidad1.- Si la gráfica es una recta  inclinada hacia arriba la velocidad aumenta2.- Si la gráfica es una recta  inclinada hacia abajo la velocidad disminuye3.- Si la grafica es una recta paralela al eje del tiempo la velocidad es cero4.- El área bajo la curva representa el camino recorrido por el móvil. 

EJERCICIOS

 1.- Si la ecuación de un cuerpo es x ( t) = 4t + 6t2

     a) ¿Cuál es la posición inicial del cuerpo?     b ) La rapidez media al cabo de 3seg      Respuestas : a  x = 0, b) v= 66m/s 2.- La distancia entre Santiago y Valparaíso es 150km desde  ambas ciudades parten al mismo tiempo     dos autos uno a 100km/h y el otro a 50km/h uno al encuentro del otro.    a) ¿Cuánto tiempo después de partir se  encuentran?    b)  ¿ A que distancia de Santiago y de Valparaíso se encuentran    c) ¿Cuál es el tiempo total empleado por los automovilistas en cubrir la ruta?    Respuestas :a) t= 1h, b) se encuentran a 100km de Sntgo y a 50km de Valp c) t = 4,5 h 3.- Un automovilista que se mueve a 90km/h repentinamente ve un perro en medio del camino  50m     delante de él .Este acciona los frenos inmediatamente llegando a una desaceleración de 5m/seg2 

    a) ¿Cuánto demora en quedar totalmente detenido?    b) ¿Cuánto recorre antes de tenerse?    c) ¿Qué le paso al perro?   Respuestas : a) 5seg, b) 62,5 m, c) Si el perro quedo inmóvil de susto, muere, puesto que el    trecho necesaria para que el auto se detenga es mayor que la distancia original entre ellos. 4.- Un bus va a 72km/h si al cabo de 5seg alcanza una velocidad de 108km/h 

                 ¿Cuál es la aceleración del móvil?               Respuesta  :2m/seg2 

 5.- Una partícula posee un MUA cuya aceleración es 3m seg2 Durante 6 seg, la partícula parte del reposo   Obtener la velocidad final  Respuesta : 18m/seg 6.- El movimiento de una partícula esta dado por la ecuación: 4t2 + 3t+5 Determine ¿Cuál es la velocidad y la aceleración?  Respuesta : 5m/s, a = 2m/seg2 

 7.- Un auto parte del reposo y acelera a razón de 6m/seg2 

       Durante 7seg.Calcular la velocidad final y la distancia recorrida.   Respuesta : 148,5m. v= 42m/seg 8.- Cuál es el desplazamiento  de un tren que acelera uniformemente desde 11m/s hasta 33m/sen un intervalo de tiempo de 20seg .  Respuesta : 440m, a = 1,1 m/seg2 

 9.- Un avión recorre 600m con una aceleración de 3 m/seg2  si su velocidad inicial es de 20m/s¿Cuál es su velocidad final ?  Respuesta : 660m/seg 10.-  Qué distancia recorre un Jet  durante 10seg mientras su velocidad cambia de 150m/s a 75m/s con aceleración constante.  Respuesta : 850m 11.- Un avión debe alcanzar una velocidad de 71m/s para despegar. Si la pista tiene 1km de longitud ¿Cuál debe ser la aceleración del avión?   Respuesta : 2,5 m/seg2       

                                                       

 

“CONFIA EN TU CAPACIDAD”

 Las de cinematica son:-Movimiento rectilineo uniforme (MRU)V= X / tX = V . tdonde:V= velocidadX = distanciat = tiempo

Y las de Movimiento rectilineo uniformemente variado (MRUV):

X = 1/2 . a . t² + V0 . t + X0

Vf = a . t + V0

X - X0 = (Vf² - V0²)/ 2a

Velocidad promedio = (Vf + V0)/2

Aceleracion promedio = (Vf - V0) / t

donde:X0 = distancia iniciala = aceleracionV0 = velocidad inicialVf = velocidad final

Creo q las leyes de newton no las dan mucho, va.... depende q secundaria. hace 4 años Reportar abusos

V= d/t

donde: 

V= velocidad y está en ( cm/seg , m/seg o km/h)

d= distancia """"""" (cm, m, km)

t= tiempo " " " " hr, min, seg

y de esta se derivan las fórmulas de distancia y tiempo.

d=v x t

y tiempo es igual t= d/v ( la diagonal es ugual a sobre).

D= m/v (fórmula de densidad)

D= densidad y esta dada en kg/m3, g/cm3

m= masa y su unidad es en kg o g

v= volumen " " " " " cm3, m3

Formulas de fisica

Formula de intensidad de corriente

Donde (I) intensidad de corriente Q (Carga electrica) (T) tiempo

I= Q/T

Q= T.I

T= Q/I

Formula de velocidad

Velocidad: V= D/T

Distancia: D= V.T

Tiempo: T: D/V

Frecuencia de onda

F = V./ λ

Velocidad de onda

V.= F X λ

longitud de onda

λ= V./F

Formula de aceleracion

Vf=Velocidad final (Km/hrs2)

Vi =Velocidad inicial

T= Tiempo

G= Gravedad

a= Aceleracion

a=V/T

a= Vf-vi/T

Vf= vi+a.t

vi=vf-a.t

g= a.9.81m/seg2

 

Newton Kg (m/seg2)

F= fUERZA

M= MASA

a= ACELERACION

F=(a)(m) M=F/a A= F/M

Ernegia cinetica

M= Masa

V2=Velocidad2

Ec= 1/2 M.V2

Formula de energia potencial

M= Masa (G)= gravedad

h= altura

Ep= Energia potencial

Ep= M.g.h

Formula de densidad

Densidad: D= M/V

M= masa

V= Volumen

M3=(Metro cubico)

Sacar grados centigrados

ºF= farengeth º32

ºK= kelvin º273

ºC= Grados centigrados º1

ºC= 5/9 (Fº-36) O ºC= ºF-32/1.8

ºF= 9/5 (ºC)+32 O ºF= 1.8(ºC)+32

ºK= ºC+273

ºC= K-273

Formula de presion

P= F/A

F= P.A

A= F/P

P= Presion

F= Fuerza

A= Area m2

Unidades: Newtons/m2= pascales

Formula de presion hidrostatica

P= d*g*h

d= P/g.h

h= P/d.g

P= presion ( N/m2= Pascales)

d= Densidad (liquido) = kg /m3

g= Gravedad (9.81 m /seg2)

h= altura o profundidad= mts

Formula de calor

Q= Ce*m (Tf-Ti)

Ce= Q/m(Tf-Ti)

Tf=Ti+Q/Ce.m

Ti= Tf-Q/Ce.m

Ce= Calor especifico

Q= calor

Ti= Temperatura inicial

Tf= Temperatura final

Unidades

Ce= cal/gºc

Q= Cal

m= Kg

Ti= ºC

Tf= ºC

Calor especifico de las sustancia

Formula de diferencia de potencial

V= w/Q

w= (V)(Q)

W= Trabajo realizado en joules

Q= Carga electrica (Colums)

V= Diferencia de potencial (J/C= Volts (u))

Ley de ohms( R)

(I) Intensidad de corriente

V= Diferencia de potencial

R= Resistencia electrica en ohms

I= V/R

V= I.R

R= V/T