Fisica Unidad 1 unidades de medida - Virginio Gomez

8/4/2019 Fisica Unidad 1 unidades de medida - Virginio Gomez

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Unidades de Medidas



Clase 1

La mecánica puede definirse como la rama de laFísica que estudia el movimiento de los cuerposnaturales, busca las causas que lo producen yestablece las leyes que lo rigen. Ella incluye las

condiciones de reposo y equilibrio, siendo su estudiode gran importancia especialmente en la Ingeniería.Los fenómenos mecánicos son los que másdirectamente afectan a nuestros sentidos, enefecto: movernos, caminar, sostener un objeto,estirar un resorte, etc., son hechos y conceptosprimarios de nuestros conocimientos, son nuestraspropias vivencias.

Las cantidades físicas, son los elementos deconstrucción de la física, por ejemplo, velocidad ,fuerza, presión, energía, etc., son cantidades o

magnitudes física.Las cantidades o magnitudes físicas fundamentales para el estudio de la mecánica, son: longitud ( L ),masa ( M ) y tiempo ( T ).

Cantidad física derivada: se obtienen combinandolas cantidades físicas fundamentales medianteoperaciones de multiplicación y/o división. Porejemplo, la velocidad, la aceleración, la superficie, elvolumen, la energía, etc.

A lo largo de los años se han utilizado distintossistemas de unidades para las distintas magnitudes

o cantidades físicas. Actualmente, el másimportante es el Sistema Internacional ( SI ).

En el Sistema Internacional de Unidades, el patrónde longitud es el metro ( m ), el patrón de masa esel kilogramo ( kg ) y el patrón para el tiempo es elsegundo ( s ).

El sistema de ingeniería británico tomó comopatrones, el pie para la longitud, el slug para la masa, y el segundo para el tiempo. Para medir lasfuerzas tomo como patrón la libra.

Cuando los números que representan lasmedidas de las magnitudes físicas son muygrandes o muy pequeños, la escritura y cálculoscon tales números es incomodo. Para evitar

esto, se usan potencias de 10 con exponentespositivos para los números muy grandes, ynegativos para números muy pequeños.

Por ejemplo: 150.000.000 km = 15 107 km0,000007 s = 7 10-6 s

Para hacer más cómoda estas simplificacioneshan definido convencionalmente los llamadosPREFIJOS que, antepuestos a la unidad demedida considerada, indica un determinadofactor de multiplicación. En la hoja ANEXO 1tenemos indicados los prefijos.

Por ejemplo:a) 5.000.000 m = 5 106 m = 5 Mmb) 0,000007 F = 7 10-6 F = 7 F

Escriba usando potencias de 10:

a) 12 cm = 170 GJ =

b) 1200 mm = 75 MPa =

c) 80 F = 6 nC =

d) 12 kg =

Conversión de unidades

En ciertas ocasiones, para resolver ejercicios, esnecesario convertir las unidades de un sistema demedida a otro. Para esto se deben conocer losfactores de conversión.

En el ANEXO 2 se tienen equivalencias paralongitudes, masa y tiempo con distintas unidades demedidas.

Uno de los problemas que mas frecuentementepresentan los estudiantes es aquel que tiene que vercon la transformación de distintas unidades demedidas. Aquí se mencionan algunos ejemplos de estetipo.

Transforme:

1,70 m en pulg

250 pulg en cm

5000 pie2 en m2

1000 cm3

en pulg3

1000 ( pie3 / min ) en ( m3 / s )



Anexo 2



Glosario para la clase 1 y la clase 2

Área , es la medida de una superficie, se calcula ocupando alguna formula, por ejemplo el área de una superficie rectangular es el producto del largo por

ancho; el área de una superficie triangular es el semiproducto de la base por la altura, el área de un círculo es ¼ ( D ) 2 donde D es el diámetro y siempre se mide en una unidad de longitud al cuadrado, pie 2 , m 2 , cm 2 , pulg 2 , etc.

La longitud de una circunferencia es D, , con D = diámetro

También podemos calcular la superficie de un cuerpo geométrico, por ejemplo, una esfera de diámetro D,la superficie es D 2 . Suponga que quremos recubrir con género una pelota de futbol de 20 cm de diámetro.

Area = D 2 = ( 20 cm ) 2 = 1256,63 cm 2

El área total (superficie plana ) para un cilindro ( un tarro cualquiera), es la suma de las dos bases (área de círculo ¼ ( D ) 2 ) más área del manto D h, con h longitud o altura del cilindro.

Área cilindro = ¼ ( D ) 2 + ¼ ( D ) 2 + D h

Área cilindro = 1/2 ( D ) 2 + D h

Volumen , es el lugar que ocupa un cuerpo en el espacio. En algunos casos se puede calcular el volumen de un cuerpo con fórmulas pero también se

puede determinar por desplazamiento de fluido. Su unidad de medida es una longitud al cubo, por ejemplo, pie 3 , cm 3 , m 3 , pulg 3 , etc.

Volumen de un = largo alto ancho paralelepipedo

Volumen de un cilindro = área de la base ( círculo ) por la altura

Volumen de cilindro = ¼ ( D ) 2 h

Volumen de una esfera = 1/6 ( D ) 3

Volumen de un prisma triangular

V = area de la base (triángulo )por la profundidad.

V = ½ b h p



Considerando la información que entrega la tabla de mas abajo

7.-¿Cuánto material necesita comprar para hacer un cimiento de 4 m de largo por 6m de ancho y 10 cm de espesor?

8.- ¿Cuánto material necesita comprar para hacer un radier de 4 m de largo por 6 mde ancho y 10 cm de espesor?

9.- ¿Cuánto material necesita comprar para hacer un radier de 4 m de largo por 6 m

de ancho y 10 cm de espesor?10.- ¿Cuánto material necesita comprar para hacer un radier de 4 m de largo por 6m de ancho y 10 cm de espesor?

11.- ¿Cuánto material necesita comprar para hacer un radier de 4 m de largo por 6m de ancho y 10 cm de espesor?

12.-Si cada paso suyo tiene una longitud de 60 cm, ¿cuántos pasosnecesita dar para caminar 120 m ( longitud de una cuadraaproximadamente )?

13.-Suponga que le solicitan hacer una estimación de la superficie depiel que cubre su mano. Explique como desarrollaría éste trabajo y

luego realice los cálculos necesarios, expresando el resultado en elsistema SI ( m2 ) y en el sistema inglés ( pie2 ).

14.-Suponga que le solicitan hacer una estimación del grosor de unahoja de su cuaderno. Explique como llevaría a cabo este desafío yluego realice los cálculos necesarios, expresando el resultado en elsistema SI y en el sistema inglés.

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