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Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 1 de 6 GUÍA 1: NOTACIÓN CIENTÍFICA. CONVERSIÓN DE UNIDADES. VECTORES. NOTACIÓN CIENTÍFICA Al trabajar en Física, aparecen diversas magnitudes en las cuales los números que las representan pueden ser muy grandes o muy chicos. Así, por ejemplo, nos encontramos con: El radio del planeta Tierra ≈ 6 370 000 m La velocidad de la luz ≈ 300 000 000 m/s El número de Avogadro ≈ 602 300 000 000 000 000 000 000 mol−1 La carga eléctrica elemental ≈ 0,0000000000000000001602 C El radio de Bohr ≈ 0,00000000005 m Para operar con estas cantidades de manera más cómoda y evitar posibles equivocaciones, se suele utilizar una forma más compacta de escribirlas. En general, se escribe un número de tres o cuatro cifras (unidad, décimas, centésimas, milésimas) multiplicado por la correspondiente potencia de diez. En esta notación, denominada científica, las magnitudes anteriores toman la siguiente forma: El radio del planeta Tierra ≈ La velocidad de la luz ≈ El número de Avogadro ≈ La carga eléctrica elemental ≈ El radio de Bohr ≈ ¿Qué significa este símbolo “≈” ? ¿Cómo se lo lee? ¿Por qué usamos este símbolo y no “=”? Expresar los números siguientes en notación ordinaria: 9,65x104 = 8,2x10–2 = 9x109 = 5,67x10–8 = 1,013x105 = 3,156x107 = Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 2 de 6 Realizar las siguientes operaciones usando: (a) propiedades, (b) calculadora. 3x105 + 5x105 = 6,5x104 – 3,5x103 = 9,85x10–10 – 0,21x10–9 = (3,45x10–7)x(2x10–7) = (1,5x103)x(5,34x104) = 8,27x109 / 2,36x10–3 = 62,8x10–13 / 3,14x10–12 = (107)4 = (1,1x10–3)2 = Habitualmente se simplifica la escritura o mención oral de algunas cantidades, utilizando los múltiplos y submúltiplos de las unidades. En la tabla siguiente se muestran los prefijos que pueden anteponerse, el símbolo correspondiente a cada uno de ellos, y la potencia de diez que representan. Símbolo Nombre Factor Símbolo Nombre Factor Y yotta 1024 y yocto 10-24 Z zetta 1021 z zepto 10-21 E Exa 1018 a atto 10-18 P Peta 1015 f femto 10-15 T Tera 1012 p pico 10-12 G Giga 109 n nano 10-9 M Mega 106 micro 10-6 k kilo 103 m mili 10-3 h hecto 102 c centi 10-2 da deca 101 d deci 10-1 Empleando los prefijos de la tabla anterior, expresar adecuadamente las siguientes cantidades: 1,2x10–15 m = 6,7x10–4 kJ = 5,0x10–10 s = 1,3x1017 s = 3x103 W = 5x10–11 m = 1x10–12 g = 0,043x102 m = 7,5x10–2 m = 2,0x109 s = Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 3 de 6 CONVERSIÓN DE UNIDADES La observación de un fenómeno es en general incompleta, a menos que dé lugar a una información cuantitativa. Para obtener dicha información, se requiere realizar la medición de una o más magnitudes relacionadas con el fenómeno en estudio. La cantidad obtenida dependerá en general de la escala en la que tenga lugar el fenómeno en estudio. Sin embargo, en ciertas ocasiones podría ser necesario expresar dicha cantidad en unidades diferentes a las obtenidas en el experimento, y para esto, se deben utilizar algunos métodos o procedimientos. Magnitud SI CGS Nombre Símbolo/Definición Nombre Símbolo/Definición Longitud metro m centímetro cm Masa kilogramo kg gramo g Tiempo segundo s segundo s Fuerza Newton N (kg m/s2) dina dina (g cm/s2) Presión Pascal Pa (N/m2) baria baria (dina/cm2) Energía Joule J (N m) ergio ergio (dina cm) Cambiar de unidades a las siguientes cantidades: Pasar 9,8 m/s2 a cm/s2 Pasar 108 km/h a m/s Pasar 50 kg m/s2 a g cm/s2 Pasar 1,03 g/cm3 a kg/m3 Pasar 3,5x106 g cm2/s2 a kg m2/s2 Pasar 1,013x105 kg/(m s2) a g/(cm s2) Pasar 3,0x1010 cm/s a km/s Pasar 340 m/s a km/h 1. VECTORES EN EL PLANO (Primera Parte) 1) Graficar dos vectores arbitrarios a y b y obtener los vectores: (a) suma: a b+ , (b) diferencia: a b− . a b c Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 4 de 6 2) Sobre los lados de un triángulo rectángulo, se han construido los vectores a , b y c . Obtener el vector suma a b c+ + . ¿Qué resultado obtendría si el triángulo no fuera rectángulo? 3) Dibujar tres vectores cualesquiera a , b y c y obtener: a b+ , a b c+ + , a b c+ − , a b c− + , a c b+ − . 4) Dados los vectores a y b en el plano, expresar los vectores c , d y e en función de a y b o de sus opuestos a− y b− . 5) Dibujar un vector arbitrario a y junto a él representar gráficamente los vectores: (a) 2b a= − (b) 3 2 c a= (c) 1 3 d a = − (d) 2 a e = 6) Dados los vectores: a , b , c y d que coinciden con los lados de un rectángulo, construir gráficamente los vectores: (a) a b+ (b) a b− (c) ( )2 b d+ (d) ( ) ( )a b c d− + − 7) Dados dos vectores cualesquiera a y b , representar gráficamente: (a) 3b a− + (b) 3a b− (c) 3a b− + (d) 2a b a− + 8) ¿Tiene dirección un vector de módulo cero? 2. SISTEMAS DE COORDENADAS 1) Representar sobre un eje horizontal a los siguientes puntos: 0 1 5/2 –2 –3,8 2) Ubicar en el plano a los siguientes puntos e indicar a qué cuadrante o eje pertenecen: A(2; 1) B(1; –2) C(–3; 3/2) D(3; –1,5) E(–2,5; 0) F(0; –1) G(0; 1/2) H(–1; –3) 3. ELEMENTOS DE TRIGONOMETRÍA 1) Demostrar la equivalencia 2 rad = 360º entre las dos unidades de ángulo plano definidas. (Ayuda: la longitud de una circunferencia es a = 2 r ). a b c d e a b c d Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 5 de 6 c b a 2) ¿Cuántos grados mide (aproximadamente) un ángulo de 1 radián? 3) Expresar a los siguientes ángulos en radianes: 0º, 5º, 30º, 45º, 60º, 90º, 150º. 4) Expresar a los siguientes ángulos en grados: /9 rad; 5/36 rad; 2/3 rad; 3/2 rad. 5) Expresar en grados y en radianes los ángulos que forman las agujas del reloj cuando ellas indican las horas: 1, 2, 3, 6 y 8. 6) Dos ángulos de un triángulo miden 120º y 36º. Calcular la magnitud del tercer ángulo del triángulo. Luego, expresar a los tres ángulos del triángulo en radianes. 7) Determinar todos los lados y ángulos del triángulo rectángulo de la figura sabiendo que: (a) a = 15 cm = 30º (b) a = 20 cm = 42º (c) b = 8 cm = 35º (d) b = 12 cm = 45º (e) a = 20 cm c = 12 cm (f) c = 15 cm b = 8 cm (g) b= 10 cm a = 20 cm(h) a = 10 cm b = 6 cm 4. VECTORES EN EL PLANO (Segunda Parte) 1) Hallar la proyección del vector a sobre el eje que forma con el vector un ángulo de 60º, si 4a = . ¿Cómo obtendría la proyección si el ángulo fuera de 120º? 2) ¿Cuánto vale la proyección de un vector que es paralelo a un cierto eje? ¿Y si fuera perpendicular? ¿Y si fuera el vector nulo? 4) Representar gráficamente los siguientes vectores dados en forma cartesiana. Luego, determinar el módulo y ángulo que cada uno de ellos forma con algún semieje coordenado. (a) (2;4)a = (b) (1; 1)b = − (c) ( 3;0)c = − (d) ( 3; 6)d = − − (e) (4; 2)e = − (f) (0;1)f = 5) Expresar a los siguientes vectores en forma cartesiana: Facultad de Ciencias Veterinarias Año 2023 Universidad Nacional de Rosario Guía 1: Notación Científica. Conversión de Unidades. Vectores. Página 6 de 6 2,0 3,0 1,0 3,5 2,2 2,8 3,0 2,6 3,0 a b c d e f g h k = = = = = = = = = 6) Dados los siguientes vectores: (2;3)a = (3;2)b = (0;7)c = ( 2;5)d = − ( 1; 1)e = − − (1;8)f = resolver en forma gráfica y algebraica las siguientes operaciones: (a) g a b= + (e) 2m d e= − (b) h b c= − (f) 2n f d= − (c) k c d= + (g) q a b e= + + (d) 1 2 l e= − (h) p f d a= − + 7) En el origen de coordenadas se han aplicado tres fuerzas: ( )1 0; 2F = − , ( )2 4;2F = y ( )3 4; 2F = − . Hallar la fuerza resultante R , indicando su módulo y el ángulo que forma con alguno de los ejes coordenados. 8) Dos vectores a y b tienen igual módulo. ¿En qué circunstancias el vector suma c a b= + tendrá el mismo módulo que a y b ? ¿Cuántas soluciones encontró? 9) ¿Pueden dos vectores de módulos distintos tener un vector suma nulo? 10º x y 45º 15º 25º 60º a b c d e f g h k
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