FISICA GENERAL 1

ACTIVIDAD No. 2

RECONOCIMIENTO DEL CURSO REVISION DE LECTURAS MECANICA

JAMES DOMINGUEZ RIVADENEIRA CODIGO: 16.860.990

TUTOR:

ALEXANDER FLOREZ

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD

ECBTI

INGENIERA DE SISTEMAS

FEBRERO 2015

FISICA GENERAL 2

RESUMEN UNIDAD 1 CONCEPTOS PROBLEMAS SELECCIONADOS

Unidad 1

Tema 1: Fsica y medicin

Sistema Internacional de Unidades, S. I.

Se establece la medicin como concepto fundamental dentro de cualquier fenmeno observado,

para esto la unidad es fundamental para este propsito, para esto la unificacin estandarizada de

tener una nica unidad de medida y para esto se hace una obligacin la utilizacin del Sistema

Internacional de Unidades (SI) adoptado por la Conferencia General de Pesas y Medidas y vigente

en la Unin Europea.

Se establecen y mencionan diferentes tipos de unidades de medidas y sus diferentes reglas de

escritura de aplicacin, as como tambin diferentes unidades no pertenecientes a este sistema.

Medidas

Errores en las medidas

Medidas de longitud

La balanza. Medida de la densidad de un slido

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Problema y Planteamiento 1:

Problema:

Una importante compaa automotriz muestra un molde de su primer automvil, hecho de 9.35 kg

de hierro. Para celebrar sus 100 aos en el negocio, un trabajador fundir el molde en oro a partir

del original. Qu masa de oro se necesita para hacer el nuevo modelo?

Planteamiento:

Para la solucin de este problema debemos tener presente y determinar las densidades tanto del

hierro y del Oro en su medida expresada en /3 y se debe tener presente que la densidad (p)

de una masa homognea se define por su relacin entre su masa (m) y su volumen (v) ocupado,

para esto se establece la siguiente formula:

=

.

Con esta frmula podemos definir cada una de las variables con base a la necesidad para resolver

el problema.

Tema 2: Movimiento en una dimensin

Hace referencia a los conceptos y documentacin para poder establecer la forma ms sencilla del

movimiento, y este corresponde al movimiento a lo largo de una lnea recta ya que esta solo posee

una sola dimensin por esto se establece como movimiento lineal.

Para estos movimientos se establecen dos tipos de movimiento, uno con velocidad contante y el

otro con aceleracin constante, pueden existir ms movimientos pero estos dos nos ayudaran a

entender la diversidad de los fenmenos fsicos.

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Para empezar a entender este tema es conveniente empezar a definir y tener claridad sobre algunos

conceptos fundamentales como:

Dimensin:

Es un nmero relacionado con las propiedades mtricas o topologas de un objeto matemtico.

Magnitudes Derivadas:

Se obtienen como resultado de otras magnitudes, como por ejemplo, velocidad, cuyo definicin se

da como: distancia / tiempo. ( V = Distancia / Tiempo)

Desplazamiento:

Hace referencia a la distancia y direccin de la posicin final con relacin a la posicin inicial del

objeto.

Formula= =

Distancia:

Se refiere al espacio que recorre un objeto durante su movimiento.

Teniendo presente la ecuacin de desplazamiento: = , = =1

2 ( + )

Problema y Planteamiento 2:

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Problema:

Una liebre y una tortuga compiten en una carrera en una ruta de 1.00 km de largo. La tortuga

pas a paso continuo y de manera estable a su mxima rapidez de 0.200 m/s se dirige hacia la

lnea de meta. La liebre corre a su mxima rapidez de 8.00 m/s hacia la meta durante 0.800 km y

luego se detiene para fastidiar a la tortuga. Cun cerca de la meta la liebre puede dejar que se

acerque la tortuga antes de reanudar la carrera, que gana la tortuga en un final de fotografa?

Suponga que ambos animales, cuando se mueven, lo hacen de maneraconstante a su respectiva

rapidez mxima

Planteamiento:

Para la solucin de este problema debemos plantear la siguiente formula de desplazamiento a

velocidad constante:

x(t) = x0 + v t

Tema 3: Subtema 3: Vectores

Se usan para para volver ms compactas las leyes de la fsica, para entender lo anterior se ilustrara

con la segunda ley de newton su planteamiento.

Los vectores se denotan como simplemente como F = ma, la letra en negrilla denotan y simbolizan

los vectores, con esto se establecen propiedades tiles para el manejo de las magnitudes fsicas.

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Es importante tener claro que un vector es un ente matemtico que tiene magnitud y direccin.

Tambin tiene las operaciones matemticas como la suma, resta, multiplicacin por un escalar y

dos tipos de producto: el escalar o producto punto y el vectorial o producto cruz.

Para representar un vector se usa un segmento de recta o una flecha, esto en un espacio especfico.

Las dos caractersticas de un vector son su magnitud y su direccin.

A continuacin diremos la definicin de ambos conceptos:

Magnitud:

Longitud del vector, o la fecha y se representa por un nmero real: |A| = 3, en este ejemplo se

identifica el vector A con magnitud 3.

Direccin:

Hace referencia a la direccin donde apunta el vector o flecha, puede ser norte, sur, oriente,

occidente, Etc

Problema y Planteamiento 3:

Problema:

Las coordenadas polares de un punto son r = 4.20 m y 0 = 210. Cules son las coordenadas

cartesianas deestepunto?

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Planteamiento:

Para la solucin de este problema y posterior a investigacin se deben tener presentes las siguientes

formulas:

x = r cos ()

y = r sin ()

Tema 4: Movimiento en dos dimensiones

Conocer el movimiento bidimensional nos aportara a identificar un gran nmero de movimientos

como los movimientos de satlites en rbita como el movimiento de electrones en un campo

elctrico uniforme, de igual forma se discutir, como primer paso se estudia a detalle la naturaleza

vectorial de posicin, velocidad y aceleracin, posteriormente se considera el movimiento de

proyectiles y el movimiento circular uniforme como casos especiales de movimientos en dos

dimensiones.

Problema y Planteamiento 4:

Problema:

En un bar local, un cliente desliza sobre la barra un tarro de cerveza vaco para que lo vuelvan a

llenar. El cantinero est momentneamente distrado y no ve el tarro, que se desliza de la barra y

golpea el suelo a 1.40 m de la base de la barra. Si la altura de la barra es de 0.860 m, a) con qu

velocidad el tarro dej la barra? b) Cul fue la direccin de la velocidad del tarro justo antes de

golpear el suelo?

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Planteamiento:

Para la solucin de este problema y posterior a investigacin se debe hallar el Tvuelo bajo la

siguiente formula: = 1

2 2

Tema 5: Leyes del movimiento

Como base fundamental de este tema se pretende establecer aquellos factores externos que

influencian su movimiento, para esto se estudiara la fuerza que actan sobre el objeto en

movimiento y su masa correspondiente.

En este tema se empieza a profundizar sobre el concepto de dinmica y se estudiaran las tres leyes

bsicas del movimiento, relacionadas con fuerzas y masas y que formulo hace muchos centenares

de aos Isaac Newton.

Daremos una breve descripcin de estos conceptos con base al autor:

Concepto de Fuerza:

Cada uno tiene una comprensin bsica del concepto de fuerza a partir de la experiencia

cotidiana. Cuando aleja un plato de comida vaco, ejerce una fuerza sobre l. De igual modo,

cuando se lanza o patea una pelota se ejerce una fuerza sobre ella. En estos ejemplos, la palabra

fuerza se refiere a una interaccin con un objeto mediante actividad muscular y algn cambio en

la velocidad del objeto. Sin embargo, las fuerzas no siempre causan movimiento. Por ejemplo,

cuando est sentado, sobre su cuerpo acta una fuerza gravitacional y aun as usted permanece

fijo. Como segundo ejemplo, puede empujar (en otras palabras, ejercer una fuerza) sobre una gran

roca y no ser capaz de moverla. Que fuerza (si alguna) hace que la Luna orbite la Tierra? Newton

respondi esta y otras preguntas relacionadas al afirmar que las fuerzas son lo que causa

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cualquier cambio en la velocidad de un objeto. La velocidad de la Luna no es constante porque se

mueve en una orbita casi circular en torno a la Tierra. Este cambio en velocidad lo causa la fuerza

gravitacional ejercida por la Tierra sobre la Luna. [1]

Primera ley de Newton y marcos inerciales

El estudio de las fuerzas comienza al formar imgenes de algunas situaciones fsicas que

involucran un disco sobre una mesa de hockey de aire perfectamente a nivel (figura 5.3). Se espera

que el disco permanezca donde se coloca. Ahora piense que su mesa de hockey de aire se ubica en

un tren que se mueve con velocidad constante a lo largo de una pista perfectamente uniforme. Si

el disco se coloca en la mesa, de nuevo permanece donde se le coloca. Sin embargo, si el tren

acelera, el disco comenzara a moverse a lo largo de la mesa en direccin opuesta a la de la

aceleracin del tren, igual como un conjunto de papeles en el tablero de su automvil cae en el

asiento delantero cuando pisa el acelerador. [1]

Concepto de Masa:

Piense que quiere atrapar ya sea un baln de basquetbol o una bola de boliche. Cul es ms

probable que siga movindose cuando intenta capturarla? Cual requiere ms esfuerzo para

lanzarla? La bola de boliche requiere ms esfuerzo. En el lenguaje de la fsica, se dice que la bola

de boliche es ms resistente al cambio en su velocidad que la de basquetbol. Cmo se puede

cuantificar este concepto? La masa es la propiedad de un objeto que especifica cuanta resistencia

muestra un objeto para cambiar su velocidad y, como se aprendi en la seccin 1.1, la unidad del

SI de masa es el kilogramo. Los experimentos muestran que mientras ms grande sea la masa de

un objeto, menos acelera el objeto bajo la accin de una fuerza aplicada conocida. Para describir

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la masa en unidades cuantitativas, se realizan experimentos en los que se comparan las

aceleraciones que produce una fuerza conocida sobre diferentes objetos. [1]

Segunda ley de Newton

La primera ley de Newton explica lo que sucede a un objeto cuando sobre el no actan fuerzas:

permanece en reposo o se mueve en lnea recta con rapidez constante. La segunda ley de Newton

responde la pregunta de que acontece a un objeto que tiene una o mas fuerzas que actan sobre

el. Imagine realizar un experimento en el que empuja un bloque de masa fija a travs de una

superficie horizontal sin friccin. Cuando ejerce alguna fuerza horizontal F S sobre el bloque, este

se mueve con cierta aceleracin aS. Si aplica al doble una fuerza sobre el mismo bloque, la

aceleracin del bloque se duplica. Si aumenta la fuerza aplicada a 3F , la aceleracin se triplica,

etctera. A partir de tales observaciones, se concluye que la aceleracin de un objeto es

directamente proporcional a la fuerza que acta sobre l. [1]

Problema y Planteamiento 5:

Problema:

Un automvil viaja a 50.0 mi/h en una autopista. a) Si el coeficiente de friccin esttica entre

camino y llantas en un da lluvioso es 0.100, cul es la distancia mnima en la que el automvil se

detendr? b) Cul es la distancia de frenado cuando la superficie est seca y us = 0.600? .

Planteamiento:

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Para la solucin de este problema debemos estudiar y profundizar sobre la aplicacin de las leyes

de newton con base al problema y aplicacin de sus frmulas de friccin y formula de distancia,

frmulas que profundizare para aplicar su solucin.

.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Universidad Nacional Abierta y a Distancia,(2015), Campus Virtual Fsica General

Sistemas, Recuperado el 10 de Febrero de 2015 de:

http://campus04.unad.edu.co/campus04_20151/course/view.php?id=8#

[1] Raymond A. Serway, John W. Jewett, Jr. FISICA para ciencias e Ingeniera volumen 1

Sptima Edicin. 2008.