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FÍSICA P R O G R A M A A C A D É M I C O V I R T U A L Ciclo Anual UNI Docente: Antonio Montalvo Reforzamiento I C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Objetivo Realizar una retroalimentación acerca de los temas desarrollados hasta la tercera semana, que nos permita lograr un mejor manejo de los contenidos desarrollados Semana 01 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Análisis Dimensional Se trata de relacionar las magnitudes derivadas con las magnitudes fundamentales, usando para esto el Principio de Homogeneidad y algunas reglas básicas del algebra C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A Es decir: Las operaciones algebraicas usadas en el tema son la multiplicación, la división, la potenciación y la radicación MAGNITUDES FUNDAMENTALES NO OLVIDAR LOS EXPONENTES SON NUMEROS REALES F Í S I C A C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Principio de Homogeneidad A = B + C - D Sea la ecuación física: Donde: A, B, C y D son magnitudes físicas Para que la ecuación sea dimensionalmente correcta, se debe verificar: 𝐴 = 𝐵 = 𝐶 = 𝐷 Esto significa que A, B, C y D deben ser una misma magnitud Fórmula dimensional C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A MAGNITUDES FUNDAMENTALES MAGNITUD FÓRMULA DIMENSIONAL UNIDAD (S.I.) SIMBOLO LONGITUD L metro m MASA M kilogramo kg TIEMPO T segundo s TEMPERATURA Ѳ Kelvin K CANTIDAD DE SUSTANCIA N mol mol INTENSIDAD LUMINOSA J candela cd INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA I Amperio A MAGNITUDES DERIVADAS F Í S I C A MAGNITUD FÓRMULA DIMENSIONAL UNIDAD (S.I.) SÍMBOLO AREA 𝑳𝟐 metro cuadrado 𝑚2 VOLUMEN 𝑳𝟑 metro cubico 𝑚3 DENSIDAD M𝑳−𝟑 Kilogramo/metro cubico Kg. 𝑚−3 VELOCIDAD L𝑻−𝟏 metro/segundo m. 𝑠−1 ACELERACION L𝑻−𝟐 metro/segundo cuadrado m. 𝑠−2 FUERZA ML𝑻−𝟐 masa. aceleración kg. m. 𝑠−2 TRABAJO MECANICO M𝑳 𝟐𝑻−𝟐 fuerza. distancia Kg. 𝑚2. 𝑠−2 ENERGIA M𝑳𝟐𝑻−𝟐 Fuerza. distancia Joule (J) POTENCIA M𝑳𝟐𝑻−𝟏 energía/ tiempo Watt (W) INTENSIDAD DE SONIDO M𝑻 −𝟏 energía/área. tiempo Decibel (db) C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A A considerar : C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Nos piden: Resolución: Ejercicio 1: P = α + β + ϒ Sabiendo que: F = K𝑚𝛼𝑣𝛽𝑅𝛾 Es dimensionalmente correcta Tomaremos la formula dimensional a cada miembro de la expresión 𝐹 = 𝐾 𝑚 𝛼 𝑣 𝛽 𝑅 𝛾 ML𝑇−2 = 1.𝑀 𝛼 𝐿𝑇−1 𝛽 𝐿𝛾 𝑀 𝛼𝐿𝛽+𝛾= 𝑇−𝛽 Resolviendo: 𝛼 = 1; 𝛽 = 2 𝑦 𝛾= -1 Finalmente: P = 1 + 2 – 1 = 2 Semana 02 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Análisis Vectorial Se busca el poder manejar operativamente un tipo especial de magnitudes físicas, conocidas como las Magnitudes Vectoriales. C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Vector 𝑨 Ѳ° +X D i r e c c i ó n Representación Geométrica Herramienta matemática que nos ayuda a representar y a operar a las magnitudes vectoriales. Por ejemplo: ▪ Posicion ▪ Velocidad ▪ Aceleración ▪ Fuerza ▪ Impulso…. etc,. Origen o cola del vector Extremo o cabeza del vector C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A Representación Analítica 𝐴𝑥 𝐴𝑦 𝑨 Ԧ𝐴 = ( ; ) Tendremos: De la figura Ԧ𝐴 𝐴𝑥 𝐴𝑦 = ( ; )4 3 Primera componente Segunda componente Componentes rectangulares del vector A F Í S I C A C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A Representación Cartesiana Ƹ𝒊 Ƹ𝒋 𝑨 Ԧ𝐴 = a𝑖 + b𝑗 a b Tendremos: De la figura Ԧ𝐴 = 4𝑖 + 5𝑗 Recuerda que un vector unitario se define como: ෞ𝜇𝐴 = Ԧ𝐴 𝐴 𝑨 = A ෞ𝜇𝐴 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Suma de vectores Para dos vectores En forma geométrica 𝑅 = Ԧ𝑎 + 𝑏 𝑅 = 𝑎2 + 𝑏2 + 2𝑎𝑏 cos θ Ѳ° Ԧ𝑎 𝑏 𝑏 Ԧ𝑎 𝑅 Donde: En forma analítica Ԧ𝑎 𝑏 𝑅 Donde: Ley del paralelogramo 𝑅 = Ԧ𝑎 + 𝑏 Su modulo: C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Suma de vectores Mas de dos vectores Ԧ𝑎 𝑏 Ԧ𝑐 Ԧ𝑑 𝑅 Donde: 𝑅 = Ԧ𝑎 + 𝑏 + Ԧ𝑐 + Ԧ𝑑 Importante: Al formar un polígono cerrado, se verifica que la resultante es nula, su modulo es cero. Es decir: 𝑅 = Ԧ𝑎 + 𝑏 + Ԧ𝑐 + Ԧ𝑑 + Ԧ𝑒 = 0 𝑅 = 0 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Resolución:Ejercicio 2: UNI 2009 - I Piden el modulo del vector resultante R = 4a a a a a Semana 03 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Cinemática I Estudia los aspectos geométricos que presenta el Movimiento Mecánico, sin considerara las causas que lo originan o modifican. C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A ELEMENTOS BA BA ro rf d F Í S I C A Sistema de Referencia Trayectoria Vector Posicion inicial Vector Posicion inicial Vector desplazamiento∆𝒕 Cuerpo de referencia U Observador Movimiento Mecánico Consiste en el cambio continuo de posición de un cuerpo, respecto de otro cuerpo denominado cuerpo de referencia u observador. C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Velocidad (𝒗) Magnitud vectorial que mide el cambio de posicion, en cada unidad de tiempo. Velocidad Media ( 𝒗𝒎 ) 𝒓𝒐 𝒓𝒇 𝒅 𝒗𝒎 𝑣𝑚 = Ԧ𝑑 ∆𝑡 = 𝑟𝑓−𝑟𝑖 ∆𝑡 Se define: IMPORTANTE ∆𝒕 Velocidad Instantánea Nos indica como se movió realmente el cuerpo, y siempre es tangente a la trayectoria Rapidez Media La velocidad media tiene la misma dirección que el vector desplazamiento A B A B 𝒆𝑨𝑩 Se define: ∆𝒕 Rapidez Media = Recorrido intervalo de tiempo Unidad (S.I.): m/s C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A Movimiento Rectilíneo Uniforme ( M. R. U ) Característica: velocidad del móvil es constante C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A 1s 1s 2s 3s 5m 5m 10m 15m F Í S I C A Consecuencias: 1. A iguales intervalos de tiempo el móvil realiza iguales recorridos. 2. El recorrido del móvil es proporcional al tiempo transcurrido. 𝑑 𝑡 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 = 𝑣 C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A F Í S I C A NOS PIDEN Resolución:Ejercicio 3: La rapidez con la que se mueve la sombra sobre la pared C R E E M O S E N L A E X I G E N C I A L 2L F Í S I C A a2a v 2v t t w w w . a c a d e m i a c e s a r v a l l e j o . e d u . p e
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