Física

Física

1. Cifras significativas

   • Es el número de cifras medidas de manera exacta más la cifra dada
   • Para poder establecer el número de cifras significativas de una respuesta se deben seguir el siguiente procedimiento:
     • 1. Conocer el número de cifras significativas de los datos que intervienen en la operación.
       • 2. Cumplir con las reglas que a continuación se establecen.
         • REGLA 1 En la multiplicación o división de dos o más medidas numéricas, la cantidad de cifras significativas en la respuesta final no puede ser mayor que las que figuran en la medición con el menor número de cifras significativas.
         • REGLA 2 Cuando se suman o restan números, el número de decimales en el resultado debe ser igual al número más pequeño de decimales que contenga cualquier término de la suma o resta.

2. Ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando aquellos fenómenos que son susceptibles de medida y de los cuales se pueden deducir leyes generales.

3. Magnitud física

   • propiedades de un sistema físico que pueden ser expresados en forma numérica
   • Ejemplos
     • Longitud, masa, tiempo, densidad, área, volumen,trabajo, energía, etc.
   • Clasificación
     • Primera
       • Magnitudes escalares
         • Un escalar es un tipo de magnitud física que se expresa por un solo número y tiene el mismo valor para todos los observadores.
         • Ejemplo
           • La longitud, el volumen, la masa, la temperatura, la energía, etc.
       • Magnitudes vectoriales
         • aquella que, además de un valor numérico y sus unidades (módulo) debemos especificar su dirección y sentido.
         • Ejemplo
           • Fuerzas
     • Segunda
       • Fundamentales
         • Son aquellas magnitudes físicas elegidas por convención que permiten expresar cualquier magnitud física en términos de ellas.
         • Ejemplo
           • longitud, la masa y el tiempo.
       • Derivadas
         • Son la combinación de las fundamentales
         • Ejemplo
           • velocidad, presión, área, trabajo, energía, fuerza etc.

4. Sistema de unidades

   • Unidad de medida
     • cantidad estandarizada de una determinada magnitud física
       • Por ejemplo la longitud es una magnitud física y existen diversas denominaciones para ella: metro, centímetro, kilometro, pie, pulgada, milla, milímetro, etc.
   • Cuando se ha elegido un conjunto reducido de magnitudes físicas a las que denominaremos fundamentales y se han definido sus unidades correspondientes, se dispone entonces de un sistema de unidades.
   • debe cumplir las siguientes condiciones:
     • 1. Ser inalterable, esto es, no ha de cambiar con el tiempo ni en función de quién realice la medida.
       • 2. Ser universal, es decir utilizada por todos los países.
         • 3. Ha de ser fácilmente reproducible.

5. Masa

   • cantidad de materia que tiene un cuerpo

6. Peso

   • se refiere a la fuerza de gravedad ejercida sobre un cuerpo y se expresa en Newtons
   • Fórmula
     • P= m*g
       • Donde
         • P = peso, en Newtons (N) m = masa, en kilogramos (kg) g = constante gravitacional, que es 9,8 en la Tierra (kg.m/s).

7. Fuerza

   • algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto.

8. Vectores

   • Vector euclídeo
     • Objeto matematico o cantidad física que puede representarse por medio de una flecha dirigida
       • Tiene magnitud y dirección: fuerza, velocidad, desplazamiento
     • Aquello que no es vector se denomina escalar o número: masa, temperatura, volumen, mol, distancia
   • Representación
     • Gráfica
     • Algebraica
       • Polar: [magnitud, ángulo]
       • Cartesiana: [x,y]
       • Versor: XI+yJ
   • El producto escalar de un vector con versor nos da el componente del vector en la dirección del versor

9. Rotación

   • Centro de masa/ Centro geometrico
     • Punto donde la masa aparenta concentrarse. Punto donde al aplicar fuerzas el cuerpo no gira.
   • Momento de torsión/Torque/Torca/ Momento de la fuerza
     • T=rFSen=Nm
       • Variables
         • r=brazo
           • distancia entre el eje de giro al punto de aplicación de la fuerza
         • F= fuerza aplicada
         • Sen=ángulo entre el brazo y la fuerza
     • Torque
       • Vector que produce cambios en la rotación
         • Si T=0
           • No gira / Gira uniformemente
   • Centro de masa/ centro geometrico
     • Punto donde la masa aparenta concentrarse. Punto donde al aplicar fuerzas el cuerpo no gira

10. Mecánica

    • estudia el movimiento
    • Clasificación
      • Cinematica
        • Descripción sin causas
          • Punto. Sólido, líquido, gases
      • Dinámica
        • Estudia las causas
          • Punto (se reduce a su traslación)
            • Sólidos rígidos
              • Líquidos, gases
        • Dinámica del punto
          • Leyes de Newton
            • 1°) Respecto de un observador inercial, los objetos permanecen en su estado de reposo o movimiento a menos que una fuerza modifique su estado
              • 2°) La suma de las fuerzas externas sobre un cuerpo siempre equivale a multiplicar la masa del cuerpo por su aceleración.
                • Ley de la causalidad
                • 3°) Las fuerzas existen por pares siempre entre dos cuerpos y se satisface que son iguales en magnitud y opuestas en dirección.
                  • Ley de contradicción y simetría
              • Ley de la inercia

11. Primera condición de equilibrio

    • Si la suma de ΣF=0 sobre el cuerpo entonces el objeto está en reposo o a lo más se mueve al mismo ritmo en la misma dirección.
      • El peso es la única fuerza que no requiere contacto
        • Siempre va para abajo
          • Se le llama fuerza normal si esa pegado sobre un superficie plana

12. Fuerzas que soportan cables (Tensiones)

    • Pasos para resolver problemas
      • 1.- Elegir el cuerpo donde hay más fuerzas
        • 2.-Identificar todas las fuerzas
          • 3.- Trazar un diagrama de cuerpo libre
            • 4.- La suma de todas las fuerzas debe ser cero.

13. Fricción

    • Fuerza que se opone al movimiento
    • Variables
      • K= constante de fricción dinámico
      • V= velocidad
      • fr= fricción
      • μ= constante de fricción
      • N= fuerza de contacto
    • Fórmulas
      • N= mgcosθ
        • Fuerza de objeto que presiona sobre una superficie
      • p=mgsenθ
        • Fuerza que provoca el deslizamiento
      • fr=μN
        • μ≤1
    • Clasificación
      • Líquidos-líquidos: viscosidad
      • Sólido-Fluido: fr= KV
      • Sólido-Sólido: fr=μN

14. cinemática

    • Conceptos
      • rapidez media: V
        • Número que resulta de dividir distancia recorrida entre tiempo empleado
          • V=d/t
      • Velocidad media
        • La velocidad es lo mismo que la rapidez pero ya indica la dirección
      • Desplazamiento
        • Vector que señala el punto de inicio y termina en el punto final
      • Velocidad media
        • Calcular el vector desplazamiento y dividir entre el tiempo empleado
      • Rapidez media
        • La magnitud del vector velocidad
      • Aceleración media escalar
        • # que resulta de dividir el cambio de velocidad entre el tiempo que se emplea para hacer dicho cambio
      • Aceleración media vectorial
        • La aceleración que tiene una dirección
      • Valores instantaneos
        • Límite cuando el tiempo tiende a 0 de dividir la distancia rentre el tiempo
    • Ecuaciones
    • Gráficas

15. Condiciones de equilibrio de un sólido rígido

    • ΣFext=0
      • Impide la traslación
        • La suma de las fuerzas externas aplicadas sobre el sólido da 0
    • ΣText=0
      • Impide la rotación
    • Método para resolver problemas
      • 1.)Identificar al cuerpo (no es una cuerda, punto, debe ser algo rígido)
        • 2.)Pintar todas las fuerzas que actúan sobre él
          • 3.)Escribir las ecuaciones (para torques y fuerzas) *La de torque usualmente da más información)

16. Movimiento circular

    • Conceptos
      • Arco
        • Segmento que une dos radios
      • 1 rádian
        • ángulo cuando el arco es igual a un radio
      • Si el movimiento es circular = constante
      • v=rw
        • w es que tan rápido gira el objeto
    • Tipos de movimiento circular
      • α =0
        • Uniforme/ giro constante
          • Planetas, herramientas funcionando
      • α diferente a 0
        • constante
          • arranque o apagado de maquinas
      • α = variable
        • lavadora (cambios de giro)

17. Teoremas de conservación

    • Leyes de Noëther
      • En todo movimiento existen 3 condiciones físicas que se mantienen constantes (la energía, el momento lineal y el momento angular)
    • Conceptos
      • Energía
        • Número que se mantiene constante en todo proceso y se mide a través del trabajo
          • La energía se conserva porque el tiempo es continuo
      • Trabajo
        • Número que resulta del producto de la fuerza por la distancia paralela a la fuerza
      • El trabajo no se conserva, LA ENERGÍA SI
      • Potencia
        • Rapidez en que tan rápido se realiza un trabajo
    • La energía mecánica total de un sistme siempre es constante en el tiempo

18. Tipos de energía

    • Potencial
      • Asociada a la posición del cuerpo
    • Cinetica
      • Asociada al movimiento del objeto

19. Ley de Hooke

    • Tipos de sistema
      • Cerrado mecánicamente
        • No hay fricción ni energía externa
      • Semiabierta
        • (Existe fricción o solo energía externa)
      • Abierto
        • Fricción y energía externa

20. Teorema de conservación del momento angular

    • Momento angular
      • Producto del momento de inercia por el peso del objeto
    • Momento de inercia
      • número que mide la dificultad de rotacion del cuerpo
    • En una colisión de objetos con estructura, si las fuerzas de los objetos es 0 entonces el momento angular inicial será igual al final
      • Colisiones
        • Elastica
          • chocan y se separan
        • Inelastica
          • Chocan y se vuelven un solo objeto
      • Monserrat Maldonado A00818699

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