3 ra UNIDAD

FISICA 1

4 SEMESTRE

PRINCIPIO DE PASCAL

BLASE PASCAL (1623- 1662) FISICO FRANCES

"TODA PRECION QUE SE EJERCE SOBRE UN LIQUIDO ENCERRADO EN UN RECIPIENTE SE TRANSMITE CON LA MISMA INTENCIDAD A TODOS LOS PUNTOS DEL LIQUIDO Y A LAS PAREDES DEL RECIPIENTE QUE LO CONTIENE".

PRINCIPIO DE ARQUIMIDES

ARQUIMIDES (287-212)a.C.

"TODO CUERPO SUMERGIDO EN UN FLUIDO RECIBE UN EMPUJE ASCENDENTE IGUAL AL PESO DEL FLUIDO DESALOJADO"

LEY DE HOOKE

LAS DEFORMACIONES ELASTICAS COMO ALARGAMIENTOS, TORCIONES Y FLECCIONES FUERON ESTUDIADOS POR EL FISICO INGLES ROBERTO HOOKE "MIENTRAS NO SE EXEDA EL LIMITE DE ELASTICIDAD DE UN CUERPO LA DEFORMACION ELASTICA QUE SUFRE ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL ESFUERZO RECIVIDO

CON UN RESORTE Y UNA REGLA SE COMPRUEBA LA LEY DE HOOKE AL PONER UNA PESA DE 20 GRAMOS EL RESORTE SE ESTIRA 1 CM PERO SI LA PESA SE CAMBIA POR UNA DE 40 G EL RESORTE ESTIRARA 2 CM Y ASI SUSECIBAMENTE.

MODULO DE ELASTICIDAD

MODULO DE ELASTICIDAD ES EL COCIENTE ENTRE LA FUERZA APLICADO A UN CUERPO Y LA DEFORMACIN PRODUCIDA EN DICHO CUERPO TAMBIEN RECIBE EL NOMBRE DE CONSTANTE DEL RESORTE O COEFICIENTE DE RIGIDEZ.

K=MODULO DE ELASTICIDAD=ESFUERZO/DEFORMACION


ESFUEZO (N)

1) 0.98
2) 1.96
3) 2.94
4)3.92
5) 4.90

DEFORMACION (M)

1) O.5
2) 0.10
3) 0.15
4) 0.20
5) 0.25

MODULO DE YOUNG

EL MODULO DE YOUNG ES UNA PROPIEDAD DE LAS SUSTANCIAS SOLIDAS. CONOCER SU VALOR NOS PERMITIRA CALCULAR SU DEFORMACION QUE SUFRIRA UN CUERPO AL SOMETERCE A UN ESFUERZO.


MATERIAL: MODULO DE YOUNG LIMITE ELASTICO

ALUMINIO EN LAM. 7X10 1.4X10
ACERO TEMPLADO 20X10 5X10
LATON 9X10 3.8X10
COBRE 12.5X10 1.6X10
HIERRO 8.9X10 1.8X10
ORO 8X10 ---------

2da UNIDAD

FISICA 1

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

VELOCIDAD MEDIA
No es comun encontra un movimiento con velocidad cosntante. Lo que es comun es que la velocidad cambie a lo largo de la trayectoria.
En el caso de un automovil los cruces de calles, los semaforos, los topes y los baches en la ruta impiden mantener un velocidad uniforme.
Ejemplo 1:Para ir al puerto en Yucatan, que esta a una distancia de 30 km al norte de la ciudad de Merida, un automovilista viaja por la carreta a diferentes velocidades:

60 km/h durante 0.1 horas
30 km/h durante 0.2 horas
60 km/h durante 0.3 haras

hasta su llegada. ¿ Cual seria la distancia que recorrera para cada tiempo especificado; su velocida promedio y su velociada media

V promedio= V1 + V2 + ..... Vn / n
V media= d2 - d1 / t2 - t1

Cuando se utilizan 2 velocidades (vel. inicial y vel. final)

V media= Vi + Vf / 2

d1= Vi t = (60km/h) (0.1 h) = 6 km
d2= V2 t = (30km/h) (0.2 h) = 6km
d3= v3 t = (60km/h) (0.3 h) = 18km

V promedio= V1 + V2 + V3 / 3
V promedio= 60 + 30 + 60 / 3
V promedio= 50km/h

V media= Vi + Vf / 2
V media= 60 + 60 /2
V madia= 60 km/h

Cuando

d2=30km d1=12km t2=0.6h t1=0.3h

V media= d2 - d1 / t2 - t1

d2=30 d1=6 t2=0.6 t1=0.1

V media= 30 - 6 / 0.6 - 0.1

V media= 48 km/h

CONCEPTO DE ACELERACION

V= km/h m/s

d= km m

t= h min

a= m/s2 km/h2

La aceleracion es la razon entre los cambios de velocidad y el intervalo del tiempo en
el cual ocurre.

a= Vf - Vi / tf - ti

Vf= Vi + a (tf - ti)

Vf= Vi + at

Ejemplo 1

En in tervalo de 2 a 4 segundos, la velocidad de un auto se incrementa de 2 a 8 m/s.¿Calcular matematicamente el valos de la aceleracion?

a= 8m/s - 2 m/s / 4s - 2s = 6 m/s / 2s

a= 3m/s2

Ejemplo 2

Una camioneta lleva una velocidad inicial de 6 m/s; al pasar 4 segundos incrementa su velocidad a 20m/s.¿Cual es su aceleracion y que distancia recorre?

a= Vf - Vi / ta= 20m/s - 6 m/s / 4s

a= 14m/s / 4s

a= 3.5 m/s2

d= Vf + Vi / 2 (tf - ti)

d= 20 + 6 (4) / 2

d= 26 m/s (4) / 2

d=52 m

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Definicion:
La rueda de la fortuna en el movimiento es un clero ejemplo de movimiento ciercular uniforme. Una silla de la misma rueda realiza un trayectoria circular, y sucede que puede tener una rapidez cnstante. Sin embargo, como la velocidad es un vector la rueda cambia a cada instante pues se direge siempre de manera tangesial y forma un angulo de 90º con el radio de giro. En un momento dado una persona que esta sentada sin cinturon de seguridad puede salir disparada y en linea recta, debido q que su movimiento es perpendicular al radio que gira.

DESPLAZAMIENTO ANGULAR

En la distancia recorrida por un cuerpo que sigue un trayectoria circular y se expresa frecuentemente en radianes (rad), grados (º), ciclos (c) y revoluciones (rev); de estas undades, el radian es mas utilizado.

Puesto que la circunferencia entra de un circulo es presisamente 2(pi) veces el radio, en un circulo completo hay 2 (pi) radianes.

1rev= 2pi radianes = 360ºpuesto que pi = 3.1416 -------- 1 rad = 360º / 2pi = 57.3º

Ejemplo 1

¿A cuantos rad/s corrsponden 360 revoluciones por minuto (rpm)?Convertir -------- rev / min

--- rad/s360/min = 6.28 rad/1 rev --- 1 min/60s = 2,260.8 rad / 60s = 37.68 rad/s

Ejemplo 2

¿Cuantos grados por segundo se desplaza un punto que gira a 1400 rpm?

Convertir --------- ren/min ---- º/s

14000 rev/min = 360º/1rev ----- 1min/60s = 504,000/60 = 8,4000º/s

VELOCIDAD ANGULAR

COMO ES EL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME, LA VELOCIDAD ANGULAR ES EL RESULTADO DE DIVIDIR EL DESPLAZAMIENTO ANGULAR ENTRE EL TIEMPO TRANSCURRIDO DE ESTA MANERA LAS FORMULAS ANTERIORES DE DESPLAZAMIENTO SE APLICAN A LAS ECUACIONES DE VOLOCIDAD ANGULAR.
DE ACUERDO CON LA VELOCIDAD PROMEDIO ENTRE LOS DOS PUNTOS SE TIENE:
d
V MEDIA = ____
t

SI EL DESPLAZAMIENTO PARA N VUELTAS ES 2 PI N RAD/S LA FORMULA PARA LA VELOCIDAD ANGULAR (W) TOMA LA FORMA (W) = 2PI N /T

DONDE:
W = VELOCIDAD ANGULAR
PI = 3.1416
N = NUMERO DE REVOLUCIONES
T = TIEMPO (S)

PARA CALCULAR LA VELOCIDAD TANGENCIAL (VT) EN (CM/S) O EN (M/S) SE CONCIDERA EL RADIO Y, ENTONCES LA ECUACION TOMA LA FORMA:


VT = 2PI R N
________
T

DONDE:
VT = VELOCIDAD TANGENCIAL EN M/S O CM/S
PI = 3.1416
R = RADIO DE LA CIRCUNFERENCIA
N = NUMERO DE REVOLUCIONES
T = TIEMPO (S)

EJERCICIO 3

UN DISCO CON DIAMETRO (0) DE 20 CM TIENE EN SU BORDE 1 MONEDA DESPUES DE 12 REVOLUCIONES
¿CUANTOS CM SE DESPLAZA?
¿CUANTOS RAD SE ABRA DESPLAZADO?



a) 2PIR 1 REV
_ ___ _____ (12 REV) (62,832) = 753.984 CM
12 REV 62,832






b) RAD (6.28) (12) = 75,36 RAD

EJERCICIO 2

¿CUANTOS GRADOS POR SEGUNDO SE DESPLAZA UN PUNTO QUE GIRA A 1400 RPM?




1400 REV 0 360º 1 MIN 504,000
_______ ____ _____ ______ ______ = 8,400º/S
MIN SEG 1 REV 60 S 60 SEG

EJERCICIO 1

¿A CUANTOS RADIANES /SEGUNDO (RAD/S) CORRESPONDEN 360º REVOLUCIONES POR SEGUNDO (RPM)?



360 REV 6.28 RAD 1 2,260.8
______ _______ ______ _______ = 37.68 RAD/S
MIN 1 REV 60 SEG 60 SEG

DESPLAZAMIENTO ANGULAR

ES LA DISTANCIA RECORRIDA POR UN CUERPO QUE SIGUE UNA TRAYECTORIA CIRCULAR Y SE EXPRESA FRECUENTEMENTE EN RADIANES (RAD) GRADOS (º) CICLOS (C) Y REVOLUCIONES (REV);DE ESTAS UNIDADES EL RADIN ES EL MAS UTILIZADO.
PUESTO QUE LA CIRCUNFERENCIA ENTERA DE UN CIRCULO ES PRECISAMENTE 2 PI VESES EL RADIO EN UN CIRCULO COMPLETO HAY 2 PI RAD.

1 REV=2PI RAD =360º
PUESTO QUE PI=3.1416>1 RAD=360º/2PI=57.3º

MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

DEFINICION:
LA RUEDA DE LA FORTUNA EN MOVIMIENTO ES UN CLARO EJEMPLO DEL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME. UNA SILLA DE LA MISMA RUEDA REALIZA UNA TRAYECTORIA CIRCULAR, Y SUCEDE QUE PUEDE TENER UNA RAPIDEZ CONSTANTE. SIN EMBARGO COMO LA VELOCIDAD ES UN VECTOR, LA RUEDA CAMBIA A CADA INSTANTE, PUES SE DIRIGE SIEMPRE DE MANERA TANGENCIAL Y FORMA UN ANGULO DE 90º CON EL RADIO DE GIRO, EN UN MOMENTO DADO UNA PERSONA QUE ESTA CENTADO SIN CINTURON DE SEGURIDAD PUEDE SALIR DISPARADA Y EN LINEA RECTA DEVIDO A QUE SU MUBIMIENTO ES PERPENDICULAR AL RADIO DE GIRO.

PROBLEMAS DE FRICCION O ROZAMIENTO

UN CUBO DE METAL DE 600 NEWTONS DE PESO ESTA EN REPOSO. SOBRE UN PISO DE CEMENTO; LA FUERZA HORIZONTAL PARA QUE INICIE EL MOVIMIENTO ES DE 200 NEWTONS Y LA FUERZA PARA MANTENERLO EN MOVIMIENTO A VELOSIDAD CONSTANTE ES DE 150 NEWTONS; CALCULA:
a)EL COEFICIENTE DE FRICCION
b)EL COEFICIENTE DE FRICCION DINAMICO

Me=FE/N
Fe=MeN
Md=fd/N
fd=MdN Me=fe/N=200N/600N=0.33

DATOS:
P=600 N. Md=Fd/N=150N/600N=0.25
Vi=0
Fe=200
Fd=150
Me=0.33
Md=0.25

FRICCION O ROZAMIENTO

Me=COEFICIENTE DE FRICCION ESTATICO.

Md=COEFICIENTE DE FRICCION DINAMICO.

N=FUERZA NORMALPERPENDICULAR AL PLANO.

Fe=FUERZA DE FRICCIO NESTATICA CON NEWTONS O DINAS.

Fd=FUEZA DE FRICCION DINAMICA CON NEWTONS O DINAS.

F=FUERZA TOTAL EN NEWTONS O DINAS

m=MASA DEL CUERPO (EN KG)

a=ACELERACION UNIFORME EN M/S O CM/S

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 Y SUS PROPIEDAES: GENESIS, NUTRICION, MORFOGENECIS, REPRODUCCION, PATOGENIA, ETC.
4. MINERALOGIA:LA MINERALOGIA ESTUDIA LAS PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DE LOS MINERALES QUE SE ENCUENTRAN EN EL PLANETA EN SUS DIFERENTES ESTADOS DE AGREGACION.
5. METEOROLOGIA:ES LA CIENCIA ITERDISCIPLINARIA QUE ESTUDIA EL ESTADO DEL TIEMPO, EL MEDIO ATMOSFERICO, LOS FENOMENOS ALLI PRODUCIDOS Y LAS LEYES QUE LO RIGEN.
6. 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.
7. 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.
8. 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.

UNIDADES DE MEDIDA
UNA 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

¿QUE ES MATCH?
ERNEST MATCH (18 DE FEBRERO 1838-19 DE FEBRERO, 1916)FUE UN FISICO Y FILOSOFO AUSTRIACO. NACIO EN TURAS (MORAVIA) (HOY REPUBLICA CHECA PERO ENTONCES PARTE DEL IMPERIO AUSTROHUNGARO). TRABAJO COMO CATEDRATICO DE MATEMATICAS EN LA UNIVERSIDAD DE DE GRAZ Y DE 1867 A 1895 COMO CATEDRATICO DE FISICA EXPERIMENTAL EN LA UNIVERSIDAD DE PRAGA. SUFRIO UN ATAQUE DE APOPLEGIA EN1897, QUE LE PRODUJO PARALISIS PARCIAL, POR LO QUE ABANDONO LA UNIVERSIDAD EN 1901. A PESAR DE ELLO FUE ELECTO EN EL PARLAMENTO AUSTRIACO Y EJERCIO SU CARGO DURANTE DOCE AÑOS. FALLECIO EN HAAR (BAVIERA).

PROGRAMA

FISICA 1

MAESTRO:ING.RICARDO MEDRANO LLAMAS.

ALUMNO:FRANCISCO JAVIER HERNANDEZ MEDINA.

"PROGRAMA"

TEMA 1:"CONCEPTOS INTRODUCTORIOS"

• UBICACION DE LA ASIGNATURA
• RELACION INTERDICIPLINARIA
• FENOMENOS NATURALES
• TECNOLOGIA Y SOCIEDAD
• SISTEMAS FISICOS
• METODOLOGIA CIENTIFICA
• CONOCIMIENTO CIENTIFICO

TEMA 2 "MECANICA"

• FUERZA
• FRICCION
• EQUILIBRIO
• FUERZA GRABITACIONAL
• IMPULSO
• MASA
• INERCIA
• PESO
• ACELERACION
• CANTIDAD DE MOVIMIENTO
• TIPOS DE MOVIMIENTO
• MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME
• MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO
• MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
• MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE ACELERADO
• MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
• ENERGIA MECANICA
• ENERGIA CINETICA
• ENERGIA POTENCIAL
• INTERVENCION DE ENERGIA CINETICA Y ENERGIA POTENCIAL
• EL TRABAJO MECANICO
• POTENCIA
• TEMA 3 "ESTADOS DE LA MATERIA"
• SOLIDOS
• LEY DE HOOKE
• MODULO DE YOUNG
• LIQUIDOS
• PROPIEDADES DE LOS FLUIDOS
• PRINCIPIOS DE PASCAL
• PRINCIPIOS DE ARQUIMIDES
• PRINCIPIOS DE BERNOVLLI
• PRINCIPIOS DE TORRICELLI
• TEMA 4 "MOVIMIENTO ONDULATORIO"
• ONDAS MECANICAS
• FUENTES SONORAS
• CARACTERISTICAS DEL SONIDO
• VELOCIDAD DEL SONIDO
• EL EFECTO DOPPLER

BIENVENIDOS

HOLA, ME LLAMO PACO Y QUIERO DARLES LA VIENVENIDA A ESTO QUE ES MI BLOG, ESPERANDO QUE ENCUENTREN DOCUMENTOS QUE LES SEAN UTILES PARA SUS TRABAJOS EXTRACLASE O BIEN PARA APRENDER.
HOJALA QUE LES GUSTE EL CONTENIDO DE ESTE Y QUE FASILITE TUS TRABAJOS ACADEMICOS.
DE ANTEMANO TE AGRADESCO QUE HAYAS VISITADO ESTE ESPACIO RECUERDA QUE PUEDES ESCRIBIR TUS OPINIONES O SUGERENCIAS.
MUCHAS GRACIAS ADIOS.......

F. MEDINA