CONTENIDO CONVERSION DE UNIDADES NOTACION CIENTIFICA SISTEMA DE COORDENADAS COORDENADAS POLARES...

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CUADERNO DE FISICA

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CUADERNO DE FISICA

CONTENIDO CONVERSION DE UNIDADESNOTACION CIENTIFICASISTEMA DE COORDENADASCOORDENADAS POLARESCOORDENADAS GEOGRAFICASDESCOMPOSICION DE UN VECTORANGULOS DIRECTORESCOSENOS DIRECTORESVECTOR BASEVECTOR UNITARIOFORMAS DE EXPRESION DE UN VECTOROPERACIONES ENTRE VECTORESMETODO DEL POLIGONOMETODO GRAFICOMETODO PARALELOGRAMOMETODO ANALITICORESTA DE VECTORESCINEMATICAMOV. RECTILINEO UNIFORMEMOV.RECTILINEO UNIFORME VCAIDA LIBRE DE LOS CUERPOSTIRO VERTICAL HACIA ARRIBAMOVIMINETO PARABOLICO

CONVERSION DE UNIDADESLa transformacion de unidades consiste en cambiar de un tipo de unidad a otra , como por ejemplo 100 m tranformamos a km , 36km/h a m/s o 10m a pies. para transformar necesitamos conocer las equivalencias de las unidades

1m= 100cm= 1000mm 1kg= 2,216= 1000gr1km= 100m 1litro= 1dm3= 1000cm31m= 3,281pies 1galon= 3,785litros 1m= 39,37pulg 1kgf= 9.8N1pie= 30,48cm 1lbf= 0,454kgf1pulg= 2,54cm 1h= 60min= 3600s Ejercicios:Para transformar de una unidad a otra se utiliza el mtodo de conversin que consiste en formar fracciones de tal manera que la unidad que se quiere transformar. Se la puede transformar colocando la igual respectiva sea en el numerador o denominador que queda libre.

NOTACION CIENTIFICAEn fsica se trabaja con cantidades muy grandes como la distancia entre galaxias, entre planetas, el tiempo de vida de una estrella entre otras, tambin se trabaja con cantidades pequeas como la masa de un protn, de un electrn, entre otros. Notacin cientfica es una forma de abreviar las cantidades y consiste en formar un numero decimal recorriendo la coma (,) o decimal de tal manera que en la parte entera conste de un solo digito cuyo valor debe estar entre 1-9 excepto el 0. A continuacin se multiplica por la base 10 y el exponente depender de los espacios que recorrer la coma, si la coma recorre hacia la izquierda el exponente aumenta, si recorre a la derecha el exponente va disminuyendo as:1250000000,0 = 1,2510-10 1,25E10 calculadora0,0000000029= 2,910-9 2,9E9 calculadoraEjercicios: 340= 3,40102

Ejercicios: 340= 3,40102

Operaciones en notacion cientificaNotacin cientfica se pueden realizar las siguientes operacionesSuma y Resta:Escribir en N.C. todas las cantidadesRevisar que cantidad expresada en N.C. tiene el mayor exponenteCambiar al mayor exponente el resto de cantidades recorriendo la comaAgrupar todas la cantidades y multiplicarlas por la base lo que tiene el mayor exponente (sacar factor comn)Realizar las operaciones indicadas (suma y resta)Revisar que la respuesta est escrita estrictamente en N.C, si no lo est hay que recorrer la coma para que quede en N.C.Ejercicios:Resolver en notacin cientfica las siguientes operaciones:0,0048-0,00036+0,00984,810-3 0,3610-4 + 9,810-34,810-3 -0,3610-3 +9,810-3(4,8-0,36+9,8) 10-3= 14,2410-3= 1,42410-2

2700000+3800+1700002,7106 + 3,8103 +1,71052,7106 + 0,038106 + 0,17106(2,7+0,038+0,17) 106= 2,908106

OPERACIONES COMBINADAS MULTIPLICACION Y DIVISION

Tanto la multiplicacin como la divisin siguen el mismo proceso:Se escriben todas las cantidades en notacin cientfica Se agrupan todos los nmeros decimales multiplicando por la base 10 sumando los exponentes si es multiplicacin, y se resta si es divisinSe realiza las operaciones de las cantidades agrupadas (; dividido)Revisar que la respuesta este en notacin cientfica

(0,0000753600) / (0,00310,76)(7,510-5 3,6103) / (3,110-3 7,610-1)[(7,53,6) 10-2] / [(3,17,6) 10-4](2710-2) / (23,5610-4)(2,7107) / (2,35610-3)(2,7 / 2,356)10-2= 1,14610-2

SISTEMA DE COORDENADASCoordenadas rectangulares.- Para graficar un rectos se debe hacer a partir de un par ordenado donde la primera componente corresponde al eje de las x y la segunda componente corresponde al eje de las y. En el eje de las x los valores son positivos hacia la derecha y negativos hacia la izquierda, mientras que en el eje de las y hacia arriba es positivo y para abajo es negativo. Los ejes coordenados se dividen en el plano con cuatro cuadrantes, para identificar en que cuadrante se encuentra hay que revisar los signos de las componentes.

(+x;+y) I cuadrante(-x;+y) II cuadrante(-x; -y) III cuadrante(+x; -y) IV cuadrante

Coordenadas Polares.- Un vector expresado por coordenadas polares est determinado por un par ordenado cuya primera componente es el radio del vector (modulo) y la segunda componente es un ngulo que forma un vector con el eje positivo de las x o eje polar, al ngulo se le conoce como direccin y es positivo cuando gira en sentido anti horario y negativo cuando gira en sentido horario.Para graficas primero se mide el ngulo (con el graduador) y luego medimos el modulo (regla).

De coordenadas geogrficas se puede pasar a coordenadas polares y viceversa.Graficar los siguientes vectores:

DESCOMPOSICION DE UN VECTORDescomponer un vector significa hallar o encontrar las partes de un vector (mdulo y direccin) y sus componentes para determinar se utilizan las funciones fijas trigonomtricas sen, cos, tan y el teorema de Pitgoras.

ANGULOS DIRECTORESEstos ngulos forman el vector con el eje positivo de las x (alfa ) y con el eje positivo de las y ( Beta ). Son positivos as gire en sentido horario y anti horario, estn entre 0 y 180 grficamente tenemos lo siguiente.

Cosenos directores

Vectores baseEstos vectores tienen como mdulo la unidad y se encuentran en el eje de las x y en el eje de las y as:

VECTOR UNITARIOFORMAS DE EXPRESIN DE UN VECTOR

OPERACIONES ENTRE VECTORES

METODO ANALITICOMETODO GRAFICO

METODO DEL POLIGONOEs un mtodo grfico que sirve para sumar dos o ms vectores cuyo proceso es representar grficamente el primer vector y en el punto final de este trazar un eje de coordenadas auxiliar (x;y). En este nuevo eje graficamos el siguiente vector, este proceso se repite hasta graficar el ltimo vector.

RESTA DE VECTORESMETODO DEL PARALELOGRAMOEl vector negativo cambia el sentido, es decir, si el vector positivo se dirige hacia la derecha y el negativo a la izquierda, de igual manera si se dirige hacia arriba el negativo se dirige hacia abajo.

CINEMATICAEs la parte de la mecnica que se encarga del estudio de los movimientos de los cuerpos. La cinemtica de acuerdo a su trayectoria los movimientos rectilneos circulares y movimiento parablico.

MOVIMINETO RECTILINEO UNIFORME (MRU)Este movimiento se los reconoce por tener una trayectoria rectilnea es horizontal.Una partcula con este tipo de movimiento recorre espacios iguales en tiempos iguales; es decir si recorre tres metros en un segundo, seis metros recorrer en dos segundos y as sucesivamente mientras dure el movimiento uniforme.

3m3m3m 1s1s1s6m2s 9m 3s

La relacin entre la distancia recorrida y el tiempo transcurrido da como resultado la rapidez a la velocidad.Esta rapidez o velocidad que adquiere una partcula en el MRU se considera constante es decir su valor no cambia durante el movimiento.Las magnitudes que intervienen en el MRU pueden ser escalares o vectoriales.

La distancia es el modulo del vector desplazamiento mientras que la rapidez es el modulo del vector velocidad. En el movimiento rectilneo uniforme las formulas son escalares y vectoriales.

De las formulas escritas anteriormente se debe indicar que el tiempo se encuentra solo con la formula escalar esa significa que si se tiene el vector velocidad y el vector desplazamiento tendremos que encontrar los respectivos mdulos (con el teorema de Pitgoras) tanto la rapidez como la distancia.

Grficamente el vector velocidad y el vector desplazamiento se dirigen en la misma lnea recta razn por la cual tienen la misma direccin y sentido. Analticamente se comprueba encontrando los vectores unitarios y verificando que son iguales.

El vector desplazamiento es la recta que une dos puntos que son la posicin inicial, siendo esta recta la distancia que recorre una partcula entre dos puntos, siendo la suma vectorial de la posicin inicial y desplazamiento es igual a la posicin final.

Cmo se resuelven ejercicios de Movimiento Rectilneo Uniformemente Variado?

Un cuerpo que parte del reposo en una carretera recta adquiere una velocidad de (-60i + 80j)m/s en 10s. Determinar la aceleracin producida y el desplazamiento realizado

1.-Hay que sacar los datosV= (-60i + 80j) 100m/st=10sVo=0m/s2.-Se aplican las frmulas y se resuelve.a= V-Vo/ ta=(-60i + 80j) / 10a= ( -6i + 8j) m/s

r= ( Vo + V).t /2r= (-60i + 80j).10 /2r=( -300i + 400j)

Un mvil va por una carretera recta con una velocidad de (10m/s; S 30 O), recorre 20m con una aceleracin de mdulo 0.8m/s. Determinar la velocidad alcanzada, el tiempo empleado y el desplazamiento realizado.1.- Hay que sacar los datosVo= (-5i 8.66j) 10m/sd=20ma= 0.8m/s

2.- Sacar el vector unitario de Velocidad inicialUvo= ( -0.5i 0.87j)= Ua= Uv= Ar

3.- Aplicar las frmulas y resolver V = [ Raz cuadrada] ( Vo + 2ad) V= V . UvV = [Raz cuadrada ] (100) + 2(0.8)(20) V= (11.49)(-0.5i 0.87j)V = [ Raz cuadrada] 132 V= ( -5.75i 10j)m/sV= 11.49

t= V - Vo / at= 11.49 10 / 0.8t=1.89s

r= d . Arr=(20)(-0.5i 0.87j)r=(-10i -17.4j)CAIDA LIBRE DE LOS CUERPOSTIRO VERTICAL HACIA ARRIBAEste movimiento se caracterizan por tener una trayectoria rectilnea, en sentido vertical y cuyo movimiento est dirigido de abajo hacia arriba, se considera como un movimiento retardado debido a que est en sentido opuesto a la gravedad, razn por la cual la gravedad es de signo negativo. ( g= -9.8 ms2)La rapidez inicial siempre debe ser diferente de cero para que el cuerpo pueda subir, la rapidez final en el punto ms alto es igual a cero, despus de eso el cuerpo regresa en cada libre. De lo anterior se puede indicar que el tiempo que tarda el cuerpo en subir es el mismo tiempo que el cuerpo tarda en regresar al punto de partida de igual manera la rapidez con la que se lanza es igual a la rapidez con la que se lanza al punto de partida.Las magnitudes y frmulas son iguales a las de cada libre de los cuerpos

MOVIMIENTO PARABOLICOA este movimiento tambin se le conoce con el nombre de movimiento de proyectiles y es la combinacin de dos movimientos un en el eje de los X (movimiento rectilneo uniforme) t otro en el eje de la Y (tiro vertical hacia arriba o cada libre de los cuerpos).Este movimiento tiene una trayectoria en forma de una parbola y se considera que se mueve en el plano X YPara exista un movimiento parablico la rapidez inicial debe ser diferente de 0y debe tener un ngulo de inclinacin mayor que 0 pero menor que 90. Formulas del movimiento parablico Componentes de la velocidad inicial.- como la velocidad inicial es un vector que tiene su mdulo (rapidez) y la direccin (ngulo de inclinacin o elevacin )se puede determinar sus componentes (velocidad inicial en X y velocidad inicial en Y como en el movimiento parablico el cuerpo se mueve en el plano X Y hay que determinar la distancia que avanza en el eje horizontal y en el eje vertical 0 y ,siendo la combinacin de los 2 la posicin en un mismo tiempoun cuerpo que tiene movimiento parablico en el eje de las X que tiene rapidez constante , mientras que en el eje de las Y tiene una rapidez que cambia razn por la cual hay que determinar el modulo considerado la componente en Y sale de signo positivo significa que esta ascendido ,si la componente en Y es igual a 0 significa que el cuerpo est en el punto ms alto y si la componente en Y sale en signo significa que el cuerpo esta descendido