Ciencias Relacionadas con la Fisica.

Física 1

La física se relaciona con otras ciencias:

FISICA:

Matemáticas

Química

Astronomía

Geología

Meteorología

Mineralogía

BiologíaGeografía

Método científico:

Existen 5 pasos generales que pueden servir como guía para el manejo del método científico

1. Reconocer- La existencia de un problema

2. Suponer- Una respuesta probable

3. Predecir- Las consecuencias de la suposición

4. Efectuar- Los experimentos necesarios y comprobar las preediciones

5. Formular- Una teoría sencilla con los elementos principales: la suposición, la predicción, el resultado experimental.

Galileo Galilei es considerado el padre del método científico y dice que el método científico es un camino afectivo para obtener, organizar y aplicar nuevos conocimientos, de acuerdo con el objeto estudiado.

Diviciones de la fisica.

Divisiones de la física

Física clásica:
Mecánica-cinematica, estatica, dinamica
Acustica
Termica- termometrica, calometrica
Electomagnetica
Optica

Fisica moderna:
Fisica Cuantica
Fisica Relativista

-La Física clásica estudia los fenómenos en los cuales la velocidad en las que suceden es muy pequeña comparada a la velocidad de la luz.

-La Física moderna se encarga de los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella.

Mediciones

A= 3 x 1.5 = 4.5 m2

3 x 1.5 x 0.1 = 0.45m2

Unidades fundamentales

UNIDADES SIMBOLO MAGNITUD
metro m longitud
Kilogramo Kg masa
Segundo s tiempo
Amperio A intencidad de la corriente
Kelvin K temperatura
Candela Cd intencidad de luz
Mol m cantidad de materia
Newton N Fuerza
Joule J energia

a).- (m) (m) = m

2b). - cm3/cm2 = (cm) (cm) (cm) / (cm) (cm) = cm

c).- Kgm / s2 / m3 = Kgm / m3 m2 = Kgm / (m) (m) (m) s2 = kg / m2 s2

Friccion o Rozamiento.

Me= Coefisiente de friccion.

Md= Coefeisiente de frivccion dinamico

N= Fuerza normal perpendicular al plano

fe= Fuerza de friccion estatica de Newtons o Dinas

F= Fuerza de friccion danamica en Newtons o Dinas

m= masa del cuerpo (en kg)

a= Aceleracion unifarme en m/s2 o cm/s2.

Ejercicio 1:Un cubo de metal de 600N de peso esta en reposo sobre un piso de semento, la fuerza horizontal para que inicie el movimiento es de 200N y la fuerza para mantenerlo en movimiento a velocidad constante es de 150N.

Calcula:

a) el coefisinte de friccion estatico.

b) El coeficiente de friccion dinamico.

DATOS:

p=600N.

Vi=0.

fe=200N.

fd=150N.

Me=

Md=

a) Me= fe/N= 200N/600N = 0.33.

b) Md= fd/N= 150N/600N= 0.25.

Equilibrio.

Para su estudio, la mecanica se divide en esttica, cinematica y dinamica.

• La estatica estudia las fuerzas en equilibrio.
  
• La cinematica estudia el movimiento sin importar las causas que lo producen.
  
• La dinamica estudia el movimiento atendiendo las causas que lo producen.
  

Equilibrio: existe equilibrio en un cuerpo cuando las fuerzas que lo actuan sobre el tienen una suma resultante igual a cero.
fx= 0
fy=0

Existe un quilibrio de fuerzas R=0

-F+F= 0
-50N+50N=0

1.- Equilibrio traslacional

2.-Equilibri rotacional

Existen fuerzas concurrientes -en el equilibrio.

Si sobre un cuerpo actuan 2 o mas fuerzas, y este se encuentra en equilibrio, la la resultante de las fuerzas deve ser igual a cero.

Ejercicio 1:
Dos paredes estan a una distancia de 6m una a la otra. Un objeto cuyo peso es de 120N esta en el centro de una cuerda y forma angulos de 40º y 30º respectivamente. Calcular el valos de las tenciones de cada una de las cuerdas.

t1/Sen B = t2/ Sen A= Fg/C

t1/Sen60º=T2/Sen50º=1200N/0.940

T2=(1200N) (0.766)/0.940= 977.872N

T1=(1200N) (0.866)/0.940= 1105.532N

Fuerza Gravitacional.

Aceleracion de la Gravedad

Los cuerpos en caida libre no son mas que un caso particular del movimiento rectilineo uniformemente aceleracion.

Un cuerpo tiene caida libre si deciende de manera perpendicular a la superficie de la tierra y no sufre ninguna resistencia originada por el aire.

La aceleracion de la gravedad siempre esta dirigida hacia abajo (hacie el centro de la tierra) y se acostumbra representarla conla letra g. Para fines practicos se le da un valor de:

g= 9.8 m/s2

g= 980 cm/s2

g= 32 pies/s2

---Ecuaciones para caida libre----

ECUACIONES GENERALES

Vf= Vi + g t

h= 1/2 (Vi + Vf)t

Vf2= Vi t + 1/2 g t2

ECUCIONES ESPECIALES

Vi= o

Vf= g t

h= 1/2 Vf t

Vf2= 2 G t h

h= 1/2 g t2

Ejercicio 1:Una persona suelta una piedra desde una asotea de 8m de altura. Calcular:

a) Con que velocidad llegara la prenda al suelo?

b) Cuanto tiempo tardara en llegar al suelo?

DATOS

h= 8m

Vi= o

g= 9.8m/s

Vf= 12.522 m/s2

T=

Vf2= Vi + 2 g h

Vf2= 2 g h

Vf2 = 156.8 m2/s

2Vf= 156.8 m2/s2

Vf= 12.522m/s

h=Vi+ 1/2 g t

2h= 1/2 g t

2h= g t2/2

2h= gt2

2h/g= t2

T=1.27

Unidades de medida

UNIDADES DE MEDIDAUNA

UNIDAD DE MEDIDA ES UNA CANTIDAD ESTANDARIZADA DE UNA DETERMINADA CANTIDAD FISICA. EN GENERAL UNA UNIDAD DE MEDIDA TOMA SU VALOR A PARTIR DE UN PATRON O UNA COMPOSICION DE OTRAS UNIDADES DEFINIDAS PREVIAMENTE. LAS PRIMERAS SE CONOCEN COMO UNIDADES FUNDAMENTALES, MIENTRAS QUE LAS SEGUNDAS SE LLAMAN UNIDADES DERIVADAS.CADA UNIDAD TIENE UN SIMBOLO ASOCIADO A ELLA EL CUAL SE UBICA A LA DERECHA DEL FACTOR QUE EXPRESA CUANTAS VESES DICHA CANTIDAD SE ENCUENTRA REPRESENTADA. ES COMUN REFERIRSE A UN MULTIPLO O SUBMULTIPLO DE UNA UNIDAD, LOS CUALES SE INDICAN UBICANDO UN PREFIJO DELANTE DEL SIMBOLO QUE LA IDENTIFICA.UN CONJUNTO CONSISTE DE UNIDADES DE MEDIDA EN QUE NINGUNA MAGNITUD TENGA MAS DE UNA UNIDAD ASOCIADA ES DENOMINADO SISTEMA DE UNIDADES.

SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES

TAMBIEN CONOCIDO COMO SISTEMA METRICO, ESTABLESE LASUNIDADES QUE DEBEN SER UTILIZADAS INTERNACIONALMENTE. FUE CREADO POR EL COMITE INTERNACIONAL DE PESOS Y MEDIDAS CON CEDE EN FRANCIA. ESTABLECIO 7 MAGNITUDES FUNDAMENTALES Y CREO LOS PATRONES PARA MEDIRLAS:

1. LONGITUD
2. MASA
3. TIEMPO
4. INTENCIDAD ELECTRICA
5. TEMPERATURA
6. INTENCIDAD LUMINOSA
7. CANTIDAD DE SUSTANCIA

Y OTRAS 2 MAGNITUDES COMPLEMENTARIAS

1. ANGULO PLANO
2. ANGULO SOLIDO

la fisica y su relacion con otras ciencias

LA FISICA Y SU RELACION CON OTRAS CIENCIAS

LA FISICA SE AUXILIA DE OTRAS CIENCIAS PARA FASILITAR SU ESTUDIO Y ESTAS SON LAS MATEMATICAS, LA GEOGRAFIA, LA BIOLOGIA, LA MINERALOGIA, LA METEOROLOGIA, LA GEOLOGIA, LA ASTRONOMIA, LA QUIMICA.

1. MATEMATICAS:ES LA CIENCIA QUE ESTUDIA LO "PROPIO" DE LAS REGULARIDADES, LAS CANTIDADES Y LA FORMAS, SUS RELACIONES, ASI COMO SU EVOLUCION EN EL TIEMPO. EN ESPAÑOL TAMBIEN SE PUEDE USAR EL TERMINO EN PLURAL: MATEMATICAS.

2. GEOGRAFIA:ES LA CIENCIA QUE ESTUDIA LA SUPERFICIE TERRESTRE CONSIDERADA EN SU CONJUNTO Y, ESPECIFICAMENTE, EL ESPACIO GEOGRAFICO NATURAL.

3. BIOLOGIA:LA BIOLOGIA ES UNA DE LAS CIENCIAS NATURALES Y QUE TIENE COMO OBJETO EL ESTUDIO A LOS SERES VIVOS Y, MAS ESPECIFICAMENTE SU ORIGEN SU EVOLUCION .

4.- PROPIEDAES: GENESIS, NUTRICION, MORFOGENECIS, REPRODUCCION, PATOGENIA, ETC.

5. MINERALOGIA:LA MINERALOGIA ESTUDIA LAS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LOS MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL PLANETA EN SUS DIFERENTES ESTADOS DE AGREGACION.

6. METEOROLOGIA:ES LA CIENCIA ITERDISCIPLINARIA QUE ESTUDIA EL ESTADO DEL TIEMPO, EL MEDIO ATMOSFERICO, LOS FENOMENOS ALLI PRODUCIDOS Y LAS LEYES QUE LO RIGEN.

7. GEOLOGIA:ESTUDIA LA FORMA INTERIOR DEL GLOBO TERRESTRE, LA MATERIA QUE LO COMPONE, SU MECANISMO DE FORMACION, LOS CAMBIOS O ALTERACIONES QUE ESTAS HAN EXPERIMENTADO DESDE SU ORIGEN, Y LA COLOCACION QUE TIENEN EN SU ACTUAL ESTADO.

8. ASTRONOMIA:ES LA CIENCIA QUE SE OCUPA DEL ESTUDIO DE LOS CUERPOS CELESTES, SUS MOVIMIENTOS, LOS FENOMENOS LIGADOS A ELLOS, SU REGISTRO Y LA INVESTIGACION DE SU ORIGEN.

9. QUIMICA:ESTUDIA LA MATERIA EMPLEANDO CONCEPTOS FISICOS.

METODO CIENTIFICO

EXISTEN 5 PASOS GENERALES QUE PUEDEN SERVIR COMO GUIA PARA EL MANEJO DEL METODO CIENTIFICO:

· RECONOCER:RECONOCER LA EXISTENCIA DE UN PROBLEMA.

· SUPONER:SUPONER UNA RESPUESTA PROBABLE.

· PREDECIR:PREDECIR LAS CONSECUENCIAS DE LA SUPOSICION.

· EFECTUAR:LOS EXPERIMENTOS NECESARIOS Y COMPROVAR LAS PREDICCIONES.

· FORMULAR:FORMULAR UNA TEORIA SENCILLA CON LOS ELEMENTOS PRINCIPALES: LA
· SUPOSICION, LA PREDICCION Y EL RESULTADO EXPERIMENTAL.
· GALILEO GALILEI ES CONCIDERADO COMO EL PADRE DEL METODO CIENTIFICO Y DICE QUE EL METODO CIENTIFICO ES UN CAMINO EFECTIVO PARA OBTENER, ORGANIZAR Y APLICAR NUEVOS CONOCIMIENTOS, DEACUERDO CON EL OBJETO DE ESTUDIO.