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0 GRISELDA SANTIAGO BAUTISTA FISICA I 2 0 2 2 INSTITUTO SANTA CATALINA DE SIENA INSTITUTO SANTA CATALINA DE SIENA FISICA I 1. ¿Qué estudia la física? Es una ciencia experimental, debido a que sus principios y leyes se fundamentan en la experiencia que se adquiere al reproducir los fenómenos. 2. El estudio de la física se divide en dos grandes grupos: a) Física clásica: Estudia los. fenómenos en los que la velocidad es poca comparada con la propagación de la luz. compartido con la velocidad la luz. b) Física moderna: Estudia los fenómenos que tienen lugar a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ellos. 3. ¿Qué es medir? Es comparar una magnitud con otra de la misma y que se elige arbitrariamente como unidad. 4 ¿Qué es una unidad de medida? Es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física. 5. Menciona 5 unidades de medida a) Metro: Se define como la longitud de la trayectoria recorrida por la luz en el vacío durante un intervalo de tiempo. b) Kilogramo: Es el patrón de la masa en un bloque de platino igual a 100 gramos. c) Gramo: Es la masa de un centímetro cubico de agua a una temperatura de 4 grados Celsius. d) Libra: Se ha definido en términos del kilogramo estándar, la masa de una libra es igual a 0.4536 kg. e) Segundo: El tiempo que tarda un átomo de cesio 133 en realizar 916 263 177 vibraciones. 6. ¿Cuáles son las unidades de longitud más comunes? Metros, centímetros, kilómetros y milímetros 7. ¿Cuáles son las unidades patrón de masa? Kilogramo 8. ¿Cuáles son las unidades de patrón de tiempo? Segundos 9. Investiga la historia de las medidas de capacidad. La medida surge debido a la necesidad de informar a los demás de las actividades del caza y recolección, como, por ejemplo: a que distancia estaba la presa, que tiempo transcurría para la recolección; hasta donde marcaban los límites de la población. En último lugar surgieron los sistemas de medidas, en las poblaciones con las actividades del mercado. Todos los sistemas de medidas de longitud derivaron de las dimensiones del cuerpo humano (codo, pie, etc.), de sus acciones y de las acciones de los. animales. Los romanos, como otros pueblos de la antigüedad, median el universo físico relacionándolo con las dimensiones de su cuerpo y con la duración de los ciclos naturales. La medida romana de capacidad era con múltiplos del sextarium (0,457 litros), que tenía varias subdivisiones. Hemina, la mitad de un sextarium, quartarius, una cuarta parte de un sextarium, etc. Para el comercio, los líquidos se medían: • Congius eran seis sextarium (3.280 litros) • Urna 24 sextarius (unos 13 litros) • Amphora 48 sextuarium (26 litros) • Culleus 525 litros aprox. 10. ¿Que es la notación científica y para que se utiliza? Es una herramienta matemática que se utiliza para tratar cantidades extremadamente grandes o muy pequeñas. 11. Efectúa las siguientes cantidades 3km/ h a m/s 3𝑘𝑚 𝑚 = 100𝑚 1𝑘𝑚 = 1ℎ 3600𝑠 = 0.03 m/s 12m/s a km/h 12 𝑚 𝑠 = 1𝑘𝑚 1000𝑚 = 3600𝑠 1 ℎ𝑟 =43.2 km/s 500 g a kg 500g 1 𝑘𝑔 1000𝑔 =5 𝑘𝑔 2.5m a cm 2,5𝑚 100𝑐𝑚 1𝑚 =250cm 8.3 km a m 8.3 km 100𝑚 1 𝑘𝑚 =8300m 320 m a mm 320𝑚 1000𝑚𝑚 1𝑚 =320000mm 24.34mm a m 24.34mm= 1𝑚 1000𝑚𝑚 =0.04m 118 pulgadas a cm 118 pulgadas 2.54𝑐𝑚 1 𝑝𝑢𝑙𝑔𝑎𝑑𝑎 =2.99.72cm 54 millas a km/h 54millas 1𝑘𝑚 1.609𝑘𝑚 =86.886km/h 320m2 a cm2 320𝑚2 10000𝑐𝑚2 1.609𝑘1𝑚2 =3200000 3840 litros a m3 384L 1𝑚3 1000 𝐿 =3.84m3 12. Expresar en notación científica y las siguientes cantidades escritas en notación decimal y viceversa. 1) 280 000= 2.8 x 105 2) 3860000000000=3.86 x 1012 3) 0.00000038=3.8 x 10-7 4) 0.09274=9.274 x 10-2 5) 7487=7.487 x 100 6) 6385.29=5.29 x 10.4 7) 5.4 x 106=5.400000 8) 2.8 x 10-3=0002.8 9) 3.34 x 103=3340 10) 8.3 x 10-8=00000008.3 13. Ilustra los siguientes instrumentos flexómetro Cronometro Termometro Multimetro 14. Relaciona las columnas de manera lógica Parámetros a medir Equipos de medición 1) Voltaje (E) (A) Osciloscopio 2) Temperatura (C) (B) Metro 3) Longitud (B) (C) Termómetro 4) Volumen (D) (D) Pipeta 5) Frecuencia (A ) (E) Voltímetro 15. Describe el método del paralelogramo y menciona los pasos para la aplicación del mismo El método del paralelogramo es una forma de sumar dos vectores a y b. Dichos vectores se trazan de manera que sus orígenes coincidan (partan de un mismo punto). El paralelogramo se forma al trazar una paralela al vector a y otra al vector b (desde la punta de a y b, respectivamente). La resultante (el vector suma) e está dada por la diagonal de este paralelogramo, la cual parte del origen común de los dos vectores. Pasos para aplicar el método del paralelogramo 1. Escoge una escala y determina la longitud de las flechas que corresponden a cada vector. 2. Traza los vectores de tal manera que sus orígenes coincidan (punto O). 3. Traza paralelas a los vectores dados a y b a partir de sus respectivas puntas. 4. Traza el vector resultante (diagonal del paralelogramo que parte del origen común de ambos vectores). 5. Mide el vector resultante respetando la medida de la escala escogida. 16. Describe el método del polígono y menciona los pasos del mismo El método del polígono es el método para sumar vectores; consiste en colocar el origen de un vector en la punta del otro hasta que todos queden dibujados. La resultante es la línea recta dirigida des del punto de inicio hasta la punta del último vector trazado. Pasos para aplicar el método del polígono 1. Escoge una escala y determina la longitud de las flechas que corresponden a cada vector. 2. Dibuja una flecha a escala que represente la magnitud y la dirección del primer vector. 3. Dibuja la flecha del segundo vector de tal manera que coincida con la punta de flecha del primer vector. el origen 4. Realiza el mismo procedimiento con los demás vectores. 5. Dibuja el vector resultante partiendo del origen (que coincide con el origen del primer vector) y terminando en la punta de flecha del último vector. 6. Mide con regla y transportador la longitud y el ángulo del vector resultante para determinar la magnitud y la dirección. 17. Menciona los componentes rectangulares de un vector Considera el CI (cuadrante 1) de un plano cartesiano, y sea un vector cualquiera en dicho cuadrante, trazado desde el origen O. Si proyectamos el vector v (de manera ortogonal) sobre el eje OX, obtenemos el vector vx este vector se denomina componente del vector v en la dirección x. De igual manera, si proyectamos el vec tor v sobre el eje OY, obtenemos el vector v, el cual se denomina componente del vector v en la dirección y. Los vectores obtenidos se llaman componentes rectangulares del vector v. 18. ¿Qué diferencia hay entre una cantidad de escala y una cantidad vectorial? La magnitud escalar es la cantidad que podemos medir de una cierta propiedad que no depende de su dirección o posición en el espacio. La magnitud vectorial es la cantidad que podemos medir que depende de la dirección o posición en el espacio. 19. Describe los siguientes tipos de vectores a) Sistema de vectores colineales: Son aquellos vectores que están contenidosen una misma línea de acción. b) Sistema de vectores concurrentes: Son aquellos vectores cuyas líneas de acción se cortan en un solo punto. c) Sistema de vectores coplanares: Son aquellos vectores que están contenidos en un mismo plano. d) Sistema de vectores iguales: Son aquellos vectores que tienen la misma intensidad, dirección y sentido. e) Sistema de vectores paralelos: Es el conjunto de vectores que tienen la misma dirección. Sus líneas de acción son paralelas, pero sus magnitudes o módulos pueden ser iguales o diferentes. f) Vectores opuestos (-A). Se llama vector opuesto (-A) de un vector A cuando tienen la misma magnitud o módulo y la misma dirección, pero sentido contrario g) Vectores fijos aquellos que no pueden mover su línea de acción, ni su punto de aplicación porque efecto no será el mismo. 20. Define que es el movimiento rectilíneo uniforme Decimos que el movimiento de un objeto es rectilíneo uniforme cuando la magnitud y la dirección de su ve-lo cidad media permanecen constantes. Dicho de otra manera, recorre desplazamientos iguales en intervalos de tiempo iguales. 21. ¿Qué dice la primera ley de Newton? Un cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actué sobre él. 22. Describe las leyes de Kepler La ley de las áreas: La línea que une un planeta al Sol, barre áreas iguales en tiempos iguales. Segunda Ley de Kepler del movimiento planetario no perturbado: La línea que une el planeta al Sol barre áreas iguales en intervalos iguales de tiempo. Una simulación por ordenador ilustra esta leyLa ley de los periodos: El cuadrado del periodo de cualquier planeta, es proporcional al cubo del semieje mayor de su órbita.
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