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Unidades 1 y 2: Conversión de Unidades y Vectores

Introducción.-

Cada país tiene su propio sistema de medidas, este aspecto en muchos casos ha dificultado entre

otras cosas, el intercambio comercial, cultural, científico.

La falta de patrones justos de conversión a significado desventajas para algunos. Algo similar sucede

en el campo científico.

Así por ejemplo, las herramientas, maquinarias y la información relacionada con la tecnología de

punta, llegan a nuestro país especificados en unidad inglesa y otras, haciéndose necesario la

conversión a unidades de uso local.

Los vectores nos ayudan a saber interpretar y ubicar objetivos dentro del eje cartesiano tanto en el

plano como en el espacio.

Objetivos

- Aplicar correctamente los factores de conversión entre unidades de distintos tipos.

- Convertir del sistema cgs a MKS sin dificultades.

- Ubicar un vector y buscar sus componentes rectangulares y unitarios.

PROFESIONAL:

Mediante los conocimientos adquiridos en la primera y segunda unidad y con las aplicaciones

expuestas en clase el estudiante podrá tener una base sólida de los sistemas de unidades y los

tipos de magnitudes.

PRODUCTIVO:

Logra familiarizarse con las diferentes formas de conversión de unidades y los componentes de

un vector.

PERSONAL:

Desarrolla con honestidad y responsabilidad los trabajos proporcionados por el docente, según

el Principio de Fruto del Carácter.

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Caso dilemático:

Juan Pérez decide ir de compras a CASA DAHER para adquirir

una portátil, un televisor y un refrigerador. Al llegar pregunta al

vendedor – Buenos días, quisiera comprar la mejor

computadora, el televisor más grande que tenga al igual que un

refrigerador – y el vendedor le responde - disculpe quiere una

portátil de 17 o 15 pulgadas, un televisor de 52 o 64 pulgadas y

un refrigerador de 12 o 14 pies.

Juan entonces se siente incómodo porque el solamente conoce las medidas en metros así que decide

preguntar - a cuántos metros equivale eso- por lo que el vendedor tuvo que realizar las conversiones

necesarias para dar satisfacción a Juan.

Preguntas de reflexión:

1. ¿Qué tipo de problemas presentan estos personajes?

2. ¿Cuál es la actitud Juan y del vendedor frente a estos problemas?

3. ¿Qué haría Ud. como profesional para ayudar a Juan?

4. ¿Qué factores pueden estar incidiendo en la problemática?

TEMA ACTIVIDADES DE AULA TIEMPO ACTIVIDADES DE

PROFUNDIZACION TIEMPO

Introducción a

la materia

Realización de una dinámica

de presentación y recogida de

expectativas frente a la

materia.

Evaluación diagnóstica.

Explicación de la competencia,

los productos, la evaluación y

el principio bíblico.

100 min.

Leer sobre los conceptos

de fenómenos físicos y

químicos.

20 min.

Conversión de

Unidades y

Vectores

Exposición del Tema.

Práctico de Conversiones.

Ejercicios de Geometría Plana.

Exposición del Tema de

Vectores

120 Min.

Realizar los ejercicios

del Dossier referentes a

la Unidad I y II

Casa

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PARTE TEÓRICA Y PRÁCTICA

Unidad I:

Introducción a la física y Conversión de Unidades

Para el inicio del estudio de esta asignatura, es necesario conocer algunos conceptos que se usarán

en el transcurso del semestre.

Esta primera unidad le permitirá conocer los primeros inicios de lo que hoy conocemos como la ciencia

FÍSICA. Aquí algunas interrogantes:

• ¿Por qué el nombre de Física?, esta palabra proviene de un vocablo griego physique que significa

naturaleza, Física es, por tanto, el estudio de la naturaleza.

• ¿Cuándo se inicia la Física?, se inicia en el momento mismo en que el Hombre se pregunta por el

mundo que le rodea; se inicia cuando el Hombre busca satisfacer su curiosidad.

• ¿Para qué la Física?, la Física como ciencia ha servido para descubrir las leyes con las cuales el

mundo, y por tanto el Hombre, se desarrolla.

• ¿Es la Física una ciencia?, un saber adquiere el carácter de ciencia cuando, para su demostración,

se utiliza un método científico.

¿QUÉ ESTUDIA LA FÍSICA?

La física abarca el estudio de múltiples fenómenos naturales; sin embargo, podemos decir que es la

ciencia que se encarga de estudiar los fenómenos naturales, en los cuales no hay cambios en la

composición de la materia, por esto se la conocía con el nombre de filosofía natural.

No es fácil definir en forma clara y en pocas palabras a los fenómenos físicos. Usted se dará cuenta

que sí es posible explorar una gran variedad de fenómenos partiendo de principios básicos que serán

aplicados en la resolución de problemas.

DIVISIÓN DE LA FÍSICA

La Física para su estudio, se divide en dos grandes grupos:

Física Clásica y Física Moderna. La primera estudia todos aquellos fenómenos en los cuales la

velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz; la segunda se

encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a

ella.

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Fig. 1.1. División de la Física

En el apartado anterior conocimos un poco más de lo que es la ciencia llamada Física, y nos

dimos cuenta que se trata del estudio de los fenómenos que suceden en la naturaleza.

Algunos ejemplos de fenómenos físicos son: el movimiento de un vehículo por una calle; el

despegue de un avión; el lanzamiento de un balón; el movimiento de un barco en el mar, etc.

Ahora que puedo distinguir algunos tipos de fenómenos, surge la pregunta ¿cómo los

cuantifico?, en otras palabras ¿qué velocidad adquiere el vehículo al desplazarse por la calle?

¿qué fuerza de impulso necesita el avión para despegar? ¿qué distancia alcanzará el balón

que he lanzado? ¿qué cantidad de agua desplaza un barco al flotar sobre el mar?

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Para responder este tipo de preguntas, es necesario medir, los conceptos de lo qué es magnitud,

medir y unidad de medida, así como el desarrollo histórico de los sistemas de unidades. A primera

vista observamos que son varios cuadros y a lo mejor puede confundirnos. Usted céntrese en el

Sistema Internacional de medidas.

Cuando uno se acerca a alguna ferretería a comprar una herramienta, o cuando se va al mercado,

decimos o escuchamos frases como las siguientes:

• ¿tiene clavos de 3 pulgadas?

• ¿me vende 2 libras de papas?

• la pintura, ¿la vende por litros o por galones?

• La baldosa mide 25 centímetros cuadrados.

MAGNITUD EQUIVALENCIA

1Km 10Hm=100Dm=1000m

1 m 10dm =100cm=1000mm

1 Angstrom 1 A° = 10-8 cm = 10-10m

1 Micra 1u=10-6m

1 vara 3 pies = 36 pulgadas

1 yarda 3 pies = 36 pulgadas

1 m 3,2808 pies = 39,37 pulgadas

1 cm 0,0328 pies = 0,393 7 pulgadas

1 pulgada 2,54 cm = 0,0254 m

1 pié 12 pulgadas = 30,48 cm = 30 cm aprox.

1 galón 3,785 litros

1 litro 1 kg = 1 000 cm3 = 1 dm3.

1 milla inglesa (terrestre) 1609 m

1 mila marina 1852 m

1 nudo 0,5144m/s.

1 hora 60 min = 3600 s

1 tonelada métrica 10 quintales métricos = 1000 kilos

1 tonelada corriente 20 quintales

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1 quintal l00 lb=4@

1 área 100m2

Unidades básicas y sus equivalentes:

1 atmósfera (atm) 101 325 N/m2

1 barril 42 galones (0.589873 m3)

1 braza 6 pies

1 HP (caballo de fuerza) 745,699 W (vatios)

1 caballo de vapor (CV) 735,5 W (vatios)

1 caloría 4,1868 J

1 cuadra 6 987,29 m2, 83,59 m por lado o sea 100

varas.

1 hectárea (ha) 10 000 m2

1 legua 5 572,7 m

1 lb (libra) 453, 592 4 g

1 onza 28,34952 g

En la resolución de problemas, es necesario considerar las unidades de las magnitudes que

intervienen en él, éstas deben ser de la misma naturaleza.

EJEMPLOS:

• Convertir 5 km a m

1 Km 1000 m.

15 Km x m.

X = 5 Km. 1000 m = 5000m

1 Km

• Convertir 18 m a cm

1 m 100 cm.

18 m x cm.

X = 18 m . 100 cm = 1800 cm

1m

Convertir 2 horas a segundos

1 h 3600 s.

2 h x s

X = 2 h . 3600 s = 7200 s.

1 h

• Convertir 60 km a m , relación de mayor a menor

H s

60 km . 1000m . 1 h se simplifican km y h , entonces:

h 1k 3600s

60 km = 60 . 1000m = 16.67 m

H 3600s

s

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Ejercicios Unidad 1

Calcular el Área y Perímetro de:

1 La Habitación

2. Las camas

3. El cuarto de Baño

4. Las mesas

5. El fregadero

En metros, pies y pulgadas

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Calcular el Área y Perímetro de:

1 La Habitación

2. Las camas

3. El cuarto de Baño

4. La mesa

5. El fregadero

En metros, pies y pulgadas

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Ejercicio Unidad 2

Resolver los siguientes VECTORES:

I. Dado los vectores en el plano:

A = (3M, 35°) C= (4M, -135°)

B = (5M, -55°) D= (2M, -215°)

1. Graficar los vectores y mostrar la resultante

2. Resolver analíticamente y encontrar

a. Vr = (A+B+C+D)

b. Angulo del Vector Vr

c. Mostrar los vectores unitarios