Fisica 5 semestre bachillerato tecnico

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FISICA QUE ES LA FÍSICA: es la ciencia que estudia el espacio la energía y la materia y la relaciona entre sí QUE ES LA CIENCIA: es el conjunto de conocimientos que se adquieren al realizarse una investigación PARA QUE UTILIZAS LA FÍSICA: se utilizan a diario al mover una silla o nosotros mismos EN DONDE EL APLICAS: la aplicó diariamente en toda mi vida cotidiana CUANTOS SISTEMAS UNIDADES CONOCES: Sistema métrico o sistema métrico internacional de unidades y sistema inglés. CIENCIA: La palabra ciencia proviene del vocablo en latin “Scientia” que traducido al castellano significa “Conocimientos”, y es el conjunto de conocimientos que obtenemos del mundo en que vivimos. Se entiende también como una actitud frente a la interpretación de los fenómenos naturales que obtienen en el universo que nos rodea.

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FISICAQUE ES LA FSICA: es la ciencia que estudia el espacio la energa y la materia y la relaciona entre sQUE ES LA CIENCIA: es el conjunto de conocimientos que se adquieren al realizarse una investigacin PARA QUE UTILIZAS LA FSICA: se utilizan a diario al mover una silla o nosotros mismosEN DONDE EL APLICAS: la aplic diariamente en toda mi vida cotidiana CUANTOS SISTEMAS UNIDADES CONOCES:Sistema mtrico o sistema mtrico internacional de unidades y sistema ingls.

CIENCIA: La palabra ciencia proviene del vocablo en latin Scientia que traducido al castellano significa Conocimientos, y es el conjunto de conocimientos que obtenemos del mundo en que vivimos.Se entiende tambin como una actitud frente a la interpretacin de los fenmenos naturales que obtienen en el universo que nos rodea.

MTODO INDUCTIVO: Consiste en llevar un conjunto de observaciones, Realizacin de experimentos y obtener ideas generales de un tema por medio de procesos de ensayo y error.

METODO DEDUCTIVO: Es cuando se deducen cosas nuevas de las ya conocidas, en este enfoque evidentes se proponen un conjunto de definiciones luego a partir de esas verdades se deduce nuevas verdades.

AXIOMA: Es una proporcin lgica y evidente que no necesita una demostracin.

SISTEMA METRICO O SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI):Se consideran 2 tipos de magnitudes fsicas, las magnitudes fundamentales y magnitudes derivadas.Las primeras son aquellas que no dependen de ninguna otra magnitud y que en principio pueden determinar mediante una medida directa.Y la segunda son aquellas que se derivan de las fundamentales y que se pueden determinar a partir de ellas utilizando las expresiones derivadas.MAGNITUDES FISICAS FUNDAMENTALESMAGNITUDSIMBOLOUNIDAS

LongitudLMetro

TiempotSegundo

MasamKilogramo

TemperaturaTGrado Kelvin

Intensidad de corrienteIAmperio

Cantidad de materianMol

luminosidadiCandela

MAGNITUDES FISICAS DERIVADASMAGNITUDSIMBOLOUNIDAD

SuperficieArea m2

VolumenvM3

Aceleracinam/s2

FuerzaFNewton

TrabajoWJoule

PresinPPascal

VelocidadVm/s

SISTEMA DE UNIDADES:MAGNITUDSISTEMA METRICOSISTEMA INGLES

LongitudMetroFT(pies)

MasaKilogramoSlug

TiempoSegundoSegundo

Fuerza(peso)N(Newton)Lb (libra)

TemperaturaKelvinRankin

MAGNITUDES ESCALARES: Son aquellas que pueden completamente identificarse dando su valor que siempre es un nmero real acomodando de una unidad, ejemplo, la masa, temperatura y la densidad de un cuerpo entre las dos medidas anteriores, las magnitudes quedan completamente definidas con el valor dado el nmero real y su unidad correspondiente.MAGNITUDES VECTORIALES: Son aquellas que pueden completamente identificarse dando un valor numrico, una direccin un sentido y un punto de aplicacin

VECTOR:Es un segmento de recta con punta de flecha que indica un sentido y un vector se identifica con una literal y una flecha arriba A (la flecha arriba de la AEJEMPLO:Calcula la fuerza resultante de los siguientes sistemas de fuerza.VECTORFX= F Cos FY=F Sen

F1: 100N 20F2: 200N 60F3: 400N 120F4: 250N 220F5: 300N 175FF1F2F3F4F5F

Fx93.96100200191.51298.85884.32

Fy34.20173.20346.41160.6926.14740.64

740.642=548547.6096 782021.8624 + 548547.6096 =1330569.472884.322=782021.8624=1153.50313N

____________________________________________________________FXY

F117.3698.48

F2163.83114.71

F3216.50125

F4175303.10

F569.45393.93

FFX642.142FY1035.222

CALCULAR LA FUERZA RESULTANTE DE LOS SIGUIENTES SISTEMAS DE FUERZA.F1:100N80F2:200N145F3:250N150F4:350N240F5:400N260

FX= 412,343.7796 FXY=1484024.228FY= 1071680.448+ = 1484024.228= 1218.20533N

FXY

F1126.78271.89

F2141.42141.42

F3282.84282.84

F421. 78249. 04

F5212.13212.13

F676. 6064. 27

FFx861.55Fy1130.54

F1:300LbF2:200LbF3:400LbF4:250LbF5:300LbF6:100Lb

Fx= 742,268.4025Fy= 1,278,120.692+= 2,020,384.094

Ciencia:Consepto: el trmino Ciencia proviene del latin scire que traducido al castellano significa saber.La palabra ciencia alude conjunto de conocimientos que se han obtenido a partir de la observacin, experimentaciones y razonamientos dentro de reas especficas.

Caractersticas principales de la Ciencia: El conocimiento cientfico es fctico El conocimiento cientfico trasciende los hechos Las ciencias analtica De investigaciones cientficas especializada El conocimiento cientfico es claro y preciso

Ciencias formales:

Que estudien las ciencias formales?Son aquellas ciencias que establecen el razonamiento lgico y trabajan con ideas creadas por la mente est crea su propio objeto de estudio: es un mtodo de trabajo es la lgica educativa, todas sus variantes

Ciencias factuales:

Estudi en las ciencias factuales?La ciencia factual emprica es aquella que analiza los hechos, la relacin entre los fenmenos que se observa, trate de explorar la realidad y predecir los acontecimientos.

Mtodo cientfico:Se entiende por aquellas prcticas utilizadas si ratificadas por la comunidad cientfica como vlidas a la hora de proceder con el fin de exponer y confirmar sus teoras.

Pasos del mtodo cientfico:1. Observacin2. Induccin3. Hiptesis4. Experimentacin5. anttesis6. Conclusiones

Cules son las ciencias que utilizar el mtodo cientfico experimental?Se utilice las ciencias naturales como: biologa, qumica, fsica, medicina etc.

A qu llamamos movimiento rectilneo uniformemente aceleradoEs aquel en el que un mvil se desplaza sobre una trayectoria estando sometido a una aceleracin constante. Y este movimiento se aprecia en la cada libre y tiro vertical, en cuando un coche viaje lnea recta siendo sometido a una aceleracin constante.VelocidadS/t

V=velocidad S=distancia t=tiempoS=V.t

Movimiento uniformemente acelerado (rectilneo)To a las cosas del mundo fsico vista del movimiento, desde las ms grandes galaxias hasta las ms pequeas partculas elementales dentro de un tomo, para poder entender el movimiento de los objetos y controlarlos debemos estudiar su movimiento, todos los movimientos incontrolados como un ro, pueden provocar situaciones de peligro y es el trabajo del fsico analizar y presentarlo en trminos de relaciones fundamentales.

Recurdese que la dimensin de la rapidez su velocidad y la relacin de una longitud con un intervalo de tiempo por ello las unidades tpicas de rapidez o velocidad son km/h, m/s, millas por hora, pie por segundo.

Definicin de movimiento rectilneo un informe.Ser lisa cuando un mvil recorrer distancias iguales en tiempos iguales en Lnea recta

Movimiento rectilneo uniformemente acelerado.Se representa cuando la velocidad experimenta cambios iguales en cada unidad de tiempo, este movimiento el Valor de la aceleracin permanece constante al transcurrir el tiempo.

Ejemplo:El golfista logra un hoyo en tres segundos despus que la pelota fue golpeada, si la pelota viaj con una velocidad promedio de 0.8 metros por 3 segundo, cun lejos se encontraba el hoyoS= (0.8) (3) =2.4

Los automviles no siempre pueden viajar con una rapidez constante por largos periodos de tiempo para ir de un punto hacia otro.Quiz no sea necesario facilidad con rapidez por las dichas condiciones de una carretera por ello a veces es til hablar de velocidad instantnea.

Rapidez instantnea:Es una cantidad vectorial que expresa la rapidez que el automvil posee en un instante dado en un punto diez la relacin de cambio de desplazamiento al tiempo transcurrido.

Movimiento acelerado:En la mayor parte de los casos la velocidad de un objeto cambia a medida que el movimiento evoluciona a este tipo de movimientos se le denomina movimiento acelerado y es la relacin de cambio de la velocidad del tiempo transcurrido por consiguiente en la recibe el nombre de aceleracin.

Aceleracin:Representa el cambio de la velocidad de un cuerpo en un tiempo determinadoAceleracin = cambio de velocidad/intervalo de tiempoMejormente representado como a=Vf V0/tLa aceleracin escrita, y como se muestra arriba es una cantidad vectorialPor lo tanto depende de cambios de la magnitud, la clase ms simple de aceleracin desde movimiento rectilneo en el que la rapidez cambia con una razn constante tipo de movimiento se denomina movimiento uniformemente acelerado ya que no hay cambios de direccin

Ejemplo:La velocidad de un auto es de 40 Ft/s y su velocidad para detenerse es de 60 Ft/s para aumentar su velocidad se requiere de cinco segundos cul ser su aceleracina=Vf V0/t se sustituyen a literales quedar as a= 60-40/5= 4Ft/s

El tren reduce su velocidad de 60 millas por hora a 20 millas por hora en ocho segundos Encuentrese su aceleracinA=Vf-v0/t sustituyendo las literales les quedar as a= 29.33ft/s -88ft/s/8= -7.33375ft/s

Un automvil se mueve en direccin norte con una velocidad de 6 m/s experimentado una aceleracin de 3.5 m/s durante quince segundosCalcula el desplazamiento y la velocidad del automvil en ese lapsoVf=V0+a.tVf=6m/s + 3.5m/s2 . 15segVf=9.5m/s . 15segV=142.5m/s

S= (Vo) (t) + (a)(t)S= (6m/s) (15segs)+ (3.5m/s)(15)S=90 + 393.75S=483.95m/s / la mano falta las 2S=241.875

Si una persona mantiene una velocidad constante de 25 m/s que distancia recorrer a los diez segundos?Y en un minuto? S= V.t S= (25 m/s) (60)S=250 m/sS= (1500 metros)

Calcula la distancia que recorre una pelota de golf durante ocho segundos, si lleva velocidad 144 km/h qu distancia recorri(144 km/h)= (1000 M/ 1km) (1h/3600 s) =40 m/sS= V.tS= (40 m/s) (8seg)S= 320 metros

Trabajo y potencia:La razn principal para la aplicacin de una fuerza es causar su desplazamiento, Ejemplo:Una gra que levanta una viga de acero hasta la parte superior de un edificio. Siempre que una fuerza actu a travs de una distancia se descubrir que ha realizado un trabajo.La capacidad para realizar el trabajo ser definido como energa y el ritmo al cual se llama cabo ser definido como potencia.Este trabajo tiene una definicin explcita cuantitativa y operacional y para que se realicen trabajos son necesarios 3 casos.1. Debe de haber una fuerza aplicada2. La posadera actual a lo largo de alguna instancia llamada desplazamiento3. La fuerza debe tener una componente a lo largo del desplazamiento si contamos con las tres cosas estamos preparados para dar una definicin de trabajo. CONSEPTO DE TRABAJO

Es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la direccin el desplazamientoW= f.sW= trabajo f= cuales hanS=distancia

Trabajo mecnico:El trabajo es una magnitud fsica escala han producido slo cuando la fuerza mueve un cuerpo en la misma direccin en que se aplica esa fuerza.Las unidades en que se miden son unidades de energa en joule

Ejemplo:Una silla de doce kilos se est lo de forma horizontal a travs de una distancia de ocho metros s se sabe que la fuerza que la persona debe aplicar para moverse en ese silla debe ser igual al peso de la silla expresado NewtonCalcula el trabajo realizado.m= 12kgW= m.gS= 8mtsW= (12) (9.8ms2W= 177.6N W=117.6W= (117.6n) (8mts) = 940.8N/m= Joule

Que trabajo se realiza para mover un carrito de supermercado cuya masa es de 200 kg hasta un automvil que se encuentra a una distancia de doce metros, los brazos de la persona que empuja el carrito formando un ngulo de 40 por la horizontalTrabajo= F.S CosW=m.gW= (1960N) (12mts) (0.7660) W= (200) (9.8)= 1960

Se empuja una caja de 70 kg aplicando en forma horizontal con un ngulo de 30, conociendo que la caja se movi a una distancia de cinco metros a lo largo del piso.Que trabajo se realiz?Datos:m=70kgW=m.gS= 5mtsW= (70kg) (9.8)= 686NAngulo= 30N= 686W=F.S CosW=(686 N) (5 mts)=3430W=2970. 38 N

Que trabajo se requiere para jalar un objeto en forma horizontal si el objeto tiene una masa de 120 kg a una distancia de 20 metrosQue trabajo se requiere para jalar el objetom=120kgW=m.gS= 20mtsW= (120kg) (9.8) = 1176NF= 1176NW=F.S W= (1176 N) (20 mts) = 23520W=23520

Que trabajo realiza una persona que levanta una pesa de 1470 N desde el suelo a una altura de dos metros.S= 2mts W=F.SF= 1470NW= (1470 N) (2 mts) = 2940N

Trabajo en clase:

FXY

F18.665

F22034.64

F371.4322.86

eFXY100.0962.5

A=10NB=40NC=75N

FX= 100.09 FXY=118 NFY= 62.5+ = 13924.25= 118N

Trabajo en clase:FXY

F117.6717.67

F215.5257.95

F356.2932.5

EFXY89.48105.12

A=25lbB=60lbC=65lb

FX= 89.48Lb FXY=140.66FY= 105.12Lb2+ = 19786.33= 140.66Lb

Trabajo en clase:FXY

F10-200

F2141.42141.42

F3150259.80

F475129.80

F5141.42141.42

F686.6050

EFXY28.76-43.14

F1=200NF2=200NF3=300NF4=150NF5=200NF6=100N

FX= 28.76 N FXY=13.8304FY= -43.14N2+ = 1013.18=13.8304N

Trabajo en clase:FXY

F1259.80150

F2-141.42-141.42

F3-99.96-34.20

F45086.60

F5-141.4214.42

F664.7076.60

EFXY-8.73152

F1=200LbF2=200LbF3=100LbF4=100LbF5=200LbF6=100Lb

FX= -8.73Lb FXY=7.28LbFY= 152Lb + = -53.11= 7.28Lb

Potencia:Es nuestra definicin de trabajo no se incluy en el factor tiempo de manera alguna se realiza la misma cantidad de trabajo si el sujeto dura una hora o un ao si se le diera ms tiempo a un al ms dbil de los motores poda ser capaz de levantar cualquier cosa, sin embargo queremos llevar a cabo al coeficiente la rapidez con la que se efecta un trabajo se vuelve un factor de ingeniera muy importante

Definicin de potencia:Es la rapidez con que se realiza un trabajo o bien es el trabajo realizado por una unidad de tiempo la potencia nos puede decir que tan eficiente es una mquina o una persona para realizar un trabajo

1Watts= 1 J/sP= potencia (Nm) es igual a Joule/s1Kw= 1000WW= trabajo (N/s)1Hp= 746wt= tiempo (medido en segundos o en horas.1Hp=550 Lb-Ft/s1Kw=1.43 hpFt-Lb/sJ/sP=trabajo (w)/tiempo=#NmSistema inglesSistema MtricoP=W/t

Se levanta una carreta de 40 kg a una altura de 80 metros. Si esta operacin, tomo dos minutos encuntrese la potencia requerida y la potencia en caballos de fuerza.P=trabajo/Tiempo=NmW=m.g1hp=746 wattsW=(40 kg)(9.8)=392NDatos:P= (392) (30) =11760Nm o J/sm=40 kghp11790/746=15.7640S=30 metros1hp= 746wt=2 min (120s)P=11760 Joules1 julio/s = 1 WattHP=15.7640

Energa:Se puede pensar que la energa es cualquier cosa que puede hacer convertida en trabajo, cuando decimos que un objeto tiene energa queremos dar a entender que es capaz de ejercer alguna fuerza sobre un objeto para realizar el trabajo sobre l y viceversa, si realizamos trabajos le hemos aadido una cantidad de energa que al igual al trabajo realizado, las unidades de energa sola mismas que las del trabajo Joule/ Pie en el sistema Mtrico joule y la Libra en el sistema ingls.

Consepto de energa:Se define como la capacidad para realizar un trabajo, energa es lo que posee un cuerpo cuando su posicin o velocidad es capaz interaccionar con el sistema del cual forma parte para realizar un trabajo

En este captulo de este semestre vamos analizar la energa cintica y la energa potencial

Actividad qu entiendes por la energaEs la capacidad que tiene la materia de producir trabajo en forma de movimiento, luz, calor, etc Menciona alguna de las manifestaciones de la energa.Cintica: la energa tiene los cuerpos en movimientoPotencial: la energa que tienen los cuerpos en reposoLumnica: es la energa que se manifiesta en forma de luz Menciona algunos otros tipos de energa que conocesQumica: la producen las reacciones qumicas de un cuerpoNuclear: es la que se obtienen al separar ncleos y sustancias radiactivasCalorfica: cantidad de calor que un objeto puede ceder

Investiga los tipos de energa que existen indicar que consepto o en qu tipo de actividad se utiliza principalmente y que productos y beneficios obtienen de ella: La energa solar: es la que produce el sol Energa elica es la que produce el viento, se obtiene con esta energa, energa elctrica generada por medio de motores magneticos Energa hidrulica: es la que produce el agua Energa maremotriz: es la que produce el mar Energa geotrmica: el calor de la tierra Energa qumica: la de los combustibles

Energa cintica:Es la energa posee un cuerpo en virtud de su movimiento y todo cuerpo en movimiento adquiere energa cintica la cual es proporcional a la masa que posee y a la velocidad a la cual se mueve y su frmula respectiva es la siguienteEK= m.V EK=energa cintica V=velocidad m=masa

Un examen minucioso nos indicar que un aumento de la energa cintica ocurre como resultado en un trabajo positivo mientras que una disminucin de la energa cintica y en el resultado de un trabajo negativo en el caso especial en que el trabajo sobre un cuerpo sea al igual a cero la energa cintica permanece constante y est dada por la ecuacin anteriormente dada.

Calcule se la energa cintica de un martillo de 12 kg en el instante en que su velocidad desde 20 m/sEK= m.VEK= (12 kg) (20)EK= 2400/2=1200 JOULEEK= (12 kg) (400)

Calcul se la energa cintica de un automvil que 5000 Lb que se mueve con una velocidad constante de 60 millas por hora V= 60 MPH=(5280Ft)(3600/ 1h)=88m=W/gEK=m.Vm=5000Lb/32.2Ft/sEK= (82.635)(88)m=82.635EK= 639925.44 JOULE

Calcula la energa cintica que adquiri una bala de ocho gramos si su velocidad entre 400m/sEK= m.VW=m.gEK= (39.2 N) (15m)W=(4) (9.8)EK= (39.2 N) (225)W=39.2NEK= 4410

Energa potencial:Todo cuerpo en reposo adquiere energa potencial debido a la posicin que tiene respecto a la superficie de la tierra, le deca que un sistema poseen en virtud de su posicin y condicin recibe el nombre de energa potencial ya que la energa se expresa en trminos de trabajo la energa potencial implica que debe haber capacidad para un trabajoEP=W.h=m.g.h

Una persona de 60 kg se encuentra sobre el techo de su casa a una altura de cinco metros.Calcula la energa potencial que adquiri al subir.Datos:W=60 kgEP= W.h = m.g.hS=5mW=(60)(-9.8)W=-588NEP=m.gEP=(-588 N)(5 M)EP=-2940LEYES DE NEWTON:Primera ley de Newton:Todo cuerpo se mantiene en estado de reposo en o de movimiento rectilneo uniforme si la resultante de las fuerzas que actan sobre el e cero

Segunda ley de Newton:Toda fuerza resultante diferente a cero al se aplicarn a un cuerpo produce una aceleracin en la misma direccin en el que el cuerpo actua. El Valor de dicha aceleracin es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada e inversamente proporcional al ms han de un cuerpoF= m.aW=m.gm=W/ga=F/m

Consepto de masa y peso:Es una constante universal igual a la reaccin del peso de un cuerpo a la aceleracin gravitacional de vida ese peso. Es la fuerza de reaccin gravitacional y es muy dependiente de la aceleracin gravitacional

Calcula la magnitud de aceleracin que produce una fuerza de 50N a un cuerpo cuya masa es de 5000g expresa el resultado en m/sa=F/mm=5000g/100kga=50N / 50kgm=50kga=2.5m/s

Determina el Valor del peso de un cuerpo cuya masa es de 80 kg

W=m.gW=(80kg)(9.8m/s)W=784kg

Calcula la masa de un cuerpo cuyo peso es de 60 N

m=W/gm=600/9.8m=61.22kg

Cul es la masa de un caballo cuyo peso es de 3000 N

M=W/gM=3000/9.8M=306.12

Determina el Valor de la fuerza que debe aplicarse a un cuerpo cuya masa es de 400 kg para que adquiera una aceleracin cuyo Valor es de 10 m/s

F=m.aF=(400 kg)(10m/s)F=4000 joule

Tercera ley Newton:Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este cuerpo reacciona sobre primero ejerciendo una fuerza de la misma intensidad y direccin pero en sentido contrario

EFy= P+R = P o g .a EFy= W+R = W o g (a

Una persona cuya masa es de 80 kg y asciende por un elevador con una aceleracin de 1.2 m/sCalcula el peso aparente de la persona (reaccin) que ejercer el piso del elevador al subir y a bajar

Datos:m=80KGW= (80kg)(9.8)=784a=1.2m/sEFy=784+R = 784/-9.8 * a784/-9.8=784-96=688EFy=688

Un joven cuya masa es de 85kg sube y baja las escaleras de su casa con una aceleracin de 0.8m/sCul ser su peso aparente al subir y al bajar de las escaleras

EFy= W+R = W/g * (a)EFy=833+R = 833/9.8m/s * 0.8m/s= 833 / 9.8 m/s * 0.8 m/s = 68EFy= 83368 = 765

Si un avin disminuy uniformemente su velocidad de 750 km/h a 250 km/h durante 45 minutos cul ser su aceleracina=Vf-V0 / ta=(750km/h)(250km/h) / 2700a=187,500Km/h / 2700a=69.4m/s

Ferrocarril parte del reposo experimentado una aceleracin de 3. m/s durante 3 minutos. Determina la distancia que recorre y la velocidad que lleva

Un avin va a una velocidad de 150 km/h al norte en el momento que inicia su aterrizaje y ha recorrido 2.5km antes de detenerse si la aceleracin es constante determina:a) La aceleracinb) El tiempo que emplea para detenersec) La distancia que recorre a los siete segundos de haber iniciado su aterrizaje

Un automvil que Pesa 2800 Lb cunto vale su masa.m= 2800Lb/32.2= 86.95652174

Cuanto trabajo requiere para levantar el automvil a una altura de 200 FtW= (2800Lb) (200Ft) W=560,000 Joules

Cunta energa potencial tendr a esa altura suponiendo que ese automvil se mueve a una velocidad constante de 85 millas por hora. EP=2800* 200=a 560,00085*5280/3600= 124.6666667 Ft/sCalcule la energa cinticaEK= m.V 86.95652174 * 124.66666672 / 2 675729.469 lb-ft

La ley de la gravitacin universal: Newton era el gran fsico matemtico ingls nacido en 1642, ao en que muri Galileo Galilei despus de estudiar las teoras de cleper pero sobre el movimiento de los planetas decidi investigar las causas de que estas pudieran giran alrededor de rbita es bien definidas el primero en descubrir la forma en que acta la gravedad, fue Newton quien encontr que todos los cuerpos ejercen entre s una fuerza de atraccin a la cual llamo atraccin gravitacional, Newton explic que la atraccin gravitacional mantena a los planetas en sus rbitas alrededor del sol al igual que la misma fuerza mantiene a la luna en rbita alrededor de la tierra.

En 1867 Newton pblico la ley de la gravitacin universal en ella expuso que la atraccin gravitacional de ste en funcin de la masa de los cuerpos sea de la distancia entre ellos la ley dice dos cuerpos cuales quieran se atreven con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que la separa.

Matemticamente se expresa as:F=G m1*m2 / Sm1=masa unoM2=masa dosS=distanciaG=6.67* 60-11 nm/kg=6.93F= (6.93) (m1) (m2)/S2Calcula la magnitud de la fuerza gravitacional con la que se traen dos personas si una de ellas tiene un peso de 80 N y la otra de 50N al haber entre ellas una distancia de dos metrosM1=80-9.8=8.16m2=50/9.8=5.10FG= (6.93) (8.16) (5.10) /2= 144.19944

Una persona de 150 kg y asciende por un elevador con una aceleracin de 1.2 m/s Calcula el peso aparente de la persona (reaccin) que ejerci el piso del elevador al subir y al bajarEFy = W+R = W*aW=(150 kg) (9.8)=1470 N EFY=1470N +R=1470/9.8 * 1.2m/sEFY=1470 N+R= EFY=

Un joven cuya masa es de 80 kilogramo sube y baja por las escaleras de su casa con una aceleracin de 0.9m/sCul ser su peso aparente al subir y al bajar de las escaleras

EFy = W+R = W*a EFY peso aparente al subir=784+R=784/-9.8 (0.9)=-72Peso aparente al subir=784+72=856EFY peso aparente al bajar=784+R=784/9.8 (0.9)=72Peso aparente al bajar=784-72=712

Cecilia pesa 56N para entrar a su recmara tiene que subir y bajar las escaleras y lo hace con una aceleracin de 0.4 m/s cul ser su peso aparente (reaccin) al subir y al bajar las escaleras

EFY fuerza aparente al bajar=56+R=56/9.8 (0.4)=2.2857Fuerza aparente al bajar=56-2.2857=53.72EFY fuerza aparente al subir=56/-9.8 (0.4)=2.2857Fuerza aparente al subir=56+2.2857=58.28

Calcula la magnitud de la fuerza gravitacional con que se traen dos personas si una de ellas tiene una masa de 120 kg y la otra tiene una masa de 25 kg a la vez entre ellas existe 1 metro de separacinFG=G (m1)(m2)/S2FG=(6.93)[(120)(25)/12]FG=(6.93)(3000)=20790FG=20790Se levanta una carreta de 120 kg a una altura de 5 metros si esta operacin toma 2 minutos encuentres en la potencia requerida y cul es la potencia en caballos de fuerzaDatos:P=W/tm=120kgP= (1176N)(120)141,120J/sS=5mHp=189.16t=2m(120s)W=1176N

Gravedad y cada libre:Mucho de los conocimientos acerca de la fsica de los cuerpos que caen se debe al cientfico italiano Galileo Galilei 1564-1642, este fue el primero en demostrar que en ausencia de friccin, toros cuerpos grandes o pequeos ligeros o pesados caen a la tierra con la misma aceleracin hasta Galileo Galilei segua las enseanzas de Aristteles que los cuerpos pesados caen en proporcionalmente ms rpido que los ligeros explicacin clsica de la paradoja consiste en el hecho que los cuerpos ms pesados son proporcionalmente ms difciles de acelerarEsta resistencia al movimiento es una propiedad de los cuerpos llama de inercia para efectos de tratamiento de la cada de los cuerpos se ha despreciado por completo el aire (vaco). Bajo estas circunstancias la aceleracin gravitacional es un movimiento uniforme acelerado.Esta aceleracin se ha medido:

Valor de gravedad=9.8 metros por segundo(m/s) esto en el caso de sistema mtrico o sistema internacional de unidades

Valor de gravedad=32.2 pies por segundo (ft/s) esto en el caso del sistema ingls

S=Vf+V0 / 2 *tVf= V0 + gtV0= Vf + gtS= V*tS=V0t + gt2gS= Vf - V0

Una pelota de basquetbol que se lanza hacia arriba hasta lo alto de una casa y tiene una velocidad inicial de 35 m/s:

a) Calcule el tiempo requerido para alcanzar su altura mxima: t=Vf-V0/g t=0-35/-9.8= 3.57b) Calcule su altura mxima: S=0+35/2 * 3.57=57.12 metrosc) Determina la posicin y velocidad despus de dos segundos:Vf= V0 + gtVf=35m/s+ (9.8)(3.57)Vf= 69.986

Ejercicios propuestos:

Se levanta una carga de 200 kg a una altura de quince metros y esta operacin lleva tres minutos, Encuntrese en la potencia requerida y cul es la potencia en caballos de fuerzaDatos:W=m*gW=200*9.8=1960M=200kgP= F.t P= (1960N) (15m)=29400 J/sT=180segP= 29400J/s / 180s=163.3333333WattsS=15Hp=163.3333333/746WattsW=1960Hp=0.218945487HP= 0.218945487

Una persona Cuya masa es de 150 kg y asciende por un elevador con una aceleracin de 0.5 m/scalcula el peso aparente de las persona (reaccin) que ejercer el piso del elevador al subir y al bajarDatos:m=150 kgal subir=1470N+R=1470N /9.8ms2 (0.5Ms2)a=0.5ms2=1470 N+R=75=1470 N+75= 1545N al subirW=1470Al bajar=1470 N+R=1470N/ -9.8 (0.5 MS)=470 N+R=-75=147075=1395N al bajar

Calcula la energa potencial y la energa cintica de un objeto cuyo peso es de 100N y tiene una velocidad de 4 m/s y recorre una distancia de quince metrosDatos:M=100/9.8=10.20EK= m.v EP=W.hw=100NEK= (10.20)(4M)=20.4V=4 MSS=15 MEP=(100N)(15m)=1500m=10.20EK=20.4EP=1500

Define lo siguiente:a) Que es potencia: Es la rapidez con que se realiza un trabajo o bien es el trabajo realizado por una unidad de tiempob) Que es trabajo:Es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la direccin el desplazamientoc) Cules son las leyes de Newton: Primera ley de Newton: Todo cuerpo se mantiene en estado de reposo en o de movimiento rectilneo uniforme si la resultante de las fuerzas que actan sobre el Segunda ley de Newton:Toda fuerza resultante diferente a cero al se aplicarn a un cuerpo produce una aceleracin en la misma direccin en el que el cuerpo acta. Tercera ley Newton:Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este cuerpo reacciona sobre primero ejerciendo una fuerza de la misma intensidad y direccin pero en sentido contrario.d) Que es energa y cuantos tipos conoces: la energa es todo aquello que pueda hacer convertida en trabajoe) Como puedes generar energa: la energa no se crea ni se elimina slo se transformaf) Que es peso y que es masa: peso es la fuerza de la gravedad que ejerce sobre un cuerpo y masa es la cantidad de materia que existe sobre un cuerpo

Una pelota de ftbol se lanza hacia arriba desde el techo de una casa y tiene una velocidad inicial de 60 m/s determina:El tiempo requerido por alcanzar su altura mximat=0-60/9.8= 6.12sAltura mxima y velocidad a los cuatro segundosS=V*t S=(60m/s)(4s)=240mVelocidad a los doce segundosV=S/t V=240/12=12m/s

Un tren reduce su velocidad de 120 millas por hora a 80 millas por hora en 15 quince segundos, encuentres en su aceleracin. a=Vf-V0/t80mph*5280ft/3600s=117.32Ft/sa= 117.33176/12s=-29.33 ft/s120mph*5280ft/3600s=176Ft/s

Un avin lleva una velocidad 110 km/h al norte en el momento que inicia su aterrizaje y ha recorrido 1.3 kilmetros antes de detenerse, si la aceleracin es constante determina:DATOS: V0=30.5m/s S= 1300ma) Encuntrese su aceleracin a=Vf-Vo/t a=0-30.5/3.11= 9.80m/s2b) El tiempo que empleat=0-30.5/9.8=3.11sc) La distancia que recorre en 7 segundos iniciado su aterrizajeS=V*t S= (30.5)(7)= 213.5m

Define los siguientes conceptos:Que es la fsica: es la ciencia que estudia el espacio la energa y la materia y la relaciona entre sQue es la ciencia: es el conjunto de conocimientos que se adquieren al realizarse una investigacinMtodo inductivo: consiste en llevar un conjunto de observaciones, realizacin de experimentos y obtener ideas generales de un tema por medio de procesos de ensayo y error. Mtodo deductivo: es cuando se deducen cosas nuevas de las ya conocidas, en este enfoque evidentes se proponen un conjunto de definiciones luego a partir de esas verdades se deduce nuevas verdades.Magnitudes escalares: son aquellas que pueden completamente identificarse dando su valor que siempre es un nmero real acomodando de una unidad, ejemplo, la masa, temperatura y la densidad de un cuerpo entre las dos medidas anteriores, las magnitudes quedan completamente definidas con el valor dado el nmero real y su unidad correspondiente.Magnitudes vectoriales: son aquellas que pueden completamente identificarse dando un valor numrico, una direccin un sentido y un punto de aplicacin

Convierte los siguientes datos

75 km/h a m/s= 20.83m/s80 m/s a km/h

5 Mp/h a m/s= 2.2352 m/s20 km/h a mp/h=12.42

367 mp/h a ft/s= 538.26300 ft3 a m3= 8.49

25 cm a m= 0.0025

Calcula las fuerzas resultantesFXY

F1 173.20100

F2229.81192.83

F388.90126.96

Ef 491.91 2 419.79 2

F1=200N F2=300NF3=155N

241,975.4481 176,223.6441= =646.68

FXY

F93.9634.20

F141.42141.42

F192.83229.81

F306.41257.11

634.62

F1=100Lb20F2=200Lb135F3=300Lb230F4=400Lb320

FX=402742.54Fxy=841698.54FY=438956.25Fxy 841698.54 =917.44

Determina la magnitud de la aceleracin en metros por segundo que produce una fuerza de 75 N a un cuerpo de 1500 gramos de masaa=75n/15Kg=5m/s2a=5m/s

Determina el Valor de una fuerza que debe aplicarse a un cuerpo cuya masa es de 400 kg para que adquiera una aceleracin cuyo Valor es de 10 m/s Datos:F=m.am=400KgF=(400Kg) (10m/s2)=4000 Joulesa=10m/s2

Calcula la masa de una persona cuyo peso es de 200 Nm=W/gm= (200N)(9.8)m=20.408163265306122448979591836735

Calcula la magnitud de la fuerza gravitacional con la que se atraen dos cuerpos si una de ellas tiene una masa 100 kg y la otra de 60 kg al haber entre ellos una distancia de dos metrosFG= (6.93) [(100Kg) (60Kg) / 2 ]= (6.93)(1500)=10395Un silln de 40Kg se jalo en forma horizontal a travs de una distancia de dos metros s se sabe que la fuerza que la persona debe aplicar para mover ese silln debe ser igual al peso del silln expresado Newton calcula el trabajo realizado Datos:Trabajo=F. SW=m*gW=(40kg)(9.8)=392Nm=40KgS=2metrosTrabajo= (392N) (2m) =784JoulesW=392NTrabajo = 784 Joules

Calcula la potencia de una gra que es capaz de levantar 50 bultos de cemento hasta una altura de 20 metros en un tiempo de cinco segundos se sabe que cada saco tiene una masa de 50 kgDatos:m=2500KgW=F.SP=W/tS=20MtsW=(24500)(20)=490000P=490000/5=98000t=5SegsW=490000JOULESP=98000N/m=J/s

Una persona de 60 kilogramos se encuentra sobre lo alto de un edificio a una altura de 30 metros calcula la energa potencial que adquiri al subir y al bajarEP=m.g.hEP= (60) (9.8) (30)= 17640 Energa potencial al bajar= 17640EP=(60) (-9.8) (30)= -17640Energa potencial al subir= -17640Cul es la energa cintica de un baln siendo su masa de 2 kg y llevando una velocidad de 15 m/sEK= m.V2EK= (2Kg)(15Mts)2EK= (2Kg)(225)EK= 450 EK=450

Equilibrio traslacional:En temas anteriores practicamos ejercicios con ayuda del aplicacin de la primera ley de Newton tambin llamada ley de la inercia o primer de ley de la mecnicaY dice as un cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilneo uninforme a menos que una fuerza externando equilibrada acte sobre el.Apoyados en los conocimientos adquiridos podemos iniciar a analizar el equilibrio de los cuerpos

Actividad:Como podemos saber cundo un objeto se encuentren equilibrio: cuando no se mueve o cuando se encuentra movimiento rectilneo uniforme, cuando una de fuerzas externas ejerciendo sobre.A qu se refiere el estado de reposo: cuando un objeto se encuentra en reposo o en movimiento rectilneo uniforme (un cuerpo equilibrado)

Como sabemos cundo un objeto se encuentra en movimiento constante:Es cuando existe una velocidad o una aceleracin en un cuerpo siendo esta constante.Consideras y que existan condiciones que deben tomarse en cuenta para saber si un objeto est en equilibrio: seis, cuando todas las fuerzas que actan sobre el cuerpo valen ceroCrees que el equilibrio se presenta de una sola forma: no, cuando estamos sentados presenciamos un equilibrio de fuerzas la fuerza con la que la gravedad nos atrae hacia su centro es con la misma cantidad de fuerza con la que la silla los empujara hacia arriba.

Equilibrio:Se puede decir que el equilibrio de un cuerpo es la fuerza nica cuyo efecto es igual al de un sistema grado de fuerzas. Es decir un cuerpo en equilibrio debe de estar en reposo o en movimiento rectilneo uniforme con velocidad constanteUna fuerza cuyo tema ya hemos visto, es una magnitud vectorial producida por uno o varios agentes externos que actan sobre un cuerpo y que puede ejercer saber a diferentes efectos, como acelerarlo, frenarlo, desviarlo o deformarlo.Una de las formas ms comunes es el peso de los cuerpos el cual se define como la fuerza con la que la tierra atrae los cuerpos hacia su centro por la atraccin gravitacional.

Para que un sistema de fuerzas estn equilibrio la resultante de todas las fuerzas que actan sobre el es el 0.Los enunciados matemticos de la primera condicin del equilibrio son los siguientes

Primera ley del equilibrio:Un cuerpo se encuentran estado de equilibrio translacional si y slo si la suma vectorial de las fuerzas que actan sobre l es igual a 0El trmino de equilibrio translacional sirve para distinguir la primera condicin del equilibrio la cual se refiere al movimiento esttico y la segunda condicin de la cual se refiere al movimiento rotacional.

Ejemplo:Una pelota diciendo N cuelga de unos cordeles (cuerdas) unidas a otras dos cuerdas como lo muestra la figura.Encuentrese las tensiones de las cuerdas A= B= C=45 60100N

XY

A-COS 45SIN45

BCOS60SIN60

C0-100N

1. -Cos45A +Cos60B=0 2. sin45A +sin60B -100=03. -0.7071 A +0.5B=04. 0.5/0.7071=0.7071B5. 0.7071(0.7071)B + 0.8660B-1006. 1.3659B-1007. 100/1.3659=73.21N8. 51.76N9. 10. m=W/g 24/9.8=2.44KG DE TOLERANCIA

4560

-100

Una pelota de 100N suspendida por una cuerda A Estirada hacia un lado en forma horizontal mediante otra cuerda BY sostenida de tal manera que la cuerda A forma un ngulo de 30 con el moro vertical Encuntrese las tensiones de las cuerdas A y B

XY

A-COS60SEN60

BB0

C0-100N

Cos 60 A + B =0 Sen60 A -100 =0= 0.5 A + B= 0 = 0.8660 -300B=0.5 AA= 100/0.8660 =115.47NB=(0.5)(115.47)=57.73A=115.47NB=57.73Diferencia= 115.47N*57.73N=173.2Differencia =73NTolerancia = m=w/g m=73/9.8=7.4kgTolerancia = 7.4kg 60 B=B A 60100N

45 B

-100N

Formulas:Vector = FX= F Cos FY= F Sin 1Watts= 1 J/sS=V0+Vf/21Kw= 1000WS= Vf + Vo t /2 1Hp= 746wS= Vot+ a.t1Hp=550 Lb-Ft/s2at= Vf-V01Kw=1.43 hpS=V/tS=Vf+V0 / 2 *tS= V*tS=V0t + gt2gS= Vf - V0Vf= V0+a.tV0= Vf + atEK= m.VV= S/tEP=W.h=m.g.hVm= V0 + Vf /2 Vf= V0 + gtV0= Vf + gtEFy= W+R = W/g.a(Reaccion)F= m.aW=m.gm=W/ga= Vf V0 /ta=Vf/ta=F/mt=Vf-V0/g o aP=trabajo (w)/tiempoW= f.s (Trabajo)Hp= Potencia / 746FG= (6.93) (m1) (m2)/S2