viernes, 2 de marzo de 2018

8.Suma de vectores por el método del paralelogramo y el poligono (grafico)

En este tema vamos a ver cómo realizar la suma geométrica de vectores por dos métodos gráficos (paralelogramo y polígono).
¿En qué consiste cada método?
El método del paralelogramo es un método gráfico que sirve para sumar sólo dos vectores a la vez. Por lo cual este método es recomendable si se tienen dos vectores. En este método se realiza el siguiente procedimiento:
  • Lo primero que se tiene que hacer es elegir una escala y dibujar a escala los dos vectores a sumar a partir de un origen en común.
  • Después se trazan vectores paralelos a los dos vectores a sumar para formar un paralelogramo.
  • Enseguida se dibuja el vector resultante (suma de los dos vectores) que va desde el origen en común hasta donde se unen los vectores paralelos (diagonal del paralelogramo).
  • Por último se mide la magnitud del vector resultante con una regla (se usa el factor de escala para escribir la magnitud del vector en sus unidades originales) y su dirección con el transportador.
El método del polígono es otro método gráfico que también sirve para sumar vectores, pero a diferencia del método anterior sirve para sumar dos o más vectores a la vez. Por lo cual este método gráfico es el más usado para sumar vectores gráficamente. En este método se realiza el siguiente procedimiento:
  • Lo primero que se tiene que hacer es elegir una escala apropiada para trazar los vectores.
  • Después se dibujan estos vectores a sumar uno enseguida del otro, es decir, se traza el primer vector y al final de este se comienza a trazar el segundo vector y así sucesivamente con todos los vectores a sumar, manteniendo siempre su magnitud y dirección.
  • Enseguida se dibuja el vector resultante (suma de los vectores) que va desde el origen hasta el final del último vector.
  • Por último se mide la magnitud del vector resultante con una regla (se usa el factor de escala para escribir la magnitud del vector en sus unidades originales) y su dirección con el transportador.
En esta sección contamos con 7 videos en los cuales se resuelven varios de los ejercicios comunes de este tema.
Lista de videos Suma de vectores por metodos graficos (Paralelogramo y Poligono)

7.Cantidades vectoriales y escalares.

Algunas cantidades quedan totalmente descritas si se expresan con un número y una unidad.
Por ejemplo, una masa de 30 kg. La masa queda totalmente descrita por su magnitud representada por el número (para el caso, 30 es la magnitud) y las unidades correspondientes para la masa: kilogramos. Estas cantidades son escalares.
Definición: Una cantidad escalar se especifica totalmente por su magnitud, que consta de un número y una unidad.
Las operaciones entre cantidades escalares deben ser dimensionalmente coherentes; es decir, las cantidades deben tener las mismas unidades para poder operarse.
30 kg + 40 kg = 70 kg
20 s + 43 s = 63 s
Algunas cantidades escalares comunes son la masa, rapidez, distancia, tiempo, volúmenes, áreas entre otras.
Vectores
Para el caso de algunas cantidades, no basta con definirlas solo con un número y una cantidad, sino además se debe especificar una dirección y un sentido que las defina completamente. Estas cantidades son vectoriales.
Definición: Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección. Consiste en un número, una unidad y una dirección.
Las cantidades vectoriales son representadas por medio de vectores.
Por ejemplo, "una velocidad de 30 km/h" queda totalmente descrita si se define su dirección y sentido: "una velocidad de 30 km/h hacia el norte" a partir de un marco de referencia determinado (los puntos cardinales).
Entre algunas cantidades vectoriales comunes en física son: la velocidad, aceleración, desplazamiento, fuerza, cantidad de movimiento entre otras.
vectores
Existen diferentes formas de expresar una cantidad vectorial. Una de ellas es la forma polar, que se escribe como un par de coordenadas, en las cuales denotan su magnitud y su dirección. Por ejemplo, La velocidad (30 m/s,60º), quiere decir "velocidad de 30 m/s a 60º desde el origen del marco de referencia dado".

6.Sistema de unidades, conversion de unidades.


conversión de unidades


La conversión de unidades es la transformación de una cantidad, expresada en un cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no.
Este proceso suele realizarse con el uso de los factores de conversión y las tablas de conversión.
Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos, por ejemplo si queremos pasar 8 metros a yardas, lo único que tenemos que hacer es multiplicar 8 x (0.914)=7.312 yardas.


Alguna equivalencia 

1 m = 100 cm
1 m = 1000 mm
1 cm = 10 mm
1 km = 1000 m
1 m = 3.28 pies
1 m =  0.914 yardas 
1 pie = 30.48 cm
1 pie = 12 pulgadas 
1 pulgada = 2.54 cm
1 milla = 1.609 km
1 libra = 454 gramos
1 kg = 2.2 libras 
1 litro = 1000 Cm3
1 hora = 60 minutos
1 hora = 3600 segundos
 

Factor de Conversion 
Un factor de conversión es una operación matemática, para hacer cambios de unidades de la misma magnitud, o para calcular la equivalencia entre los múltiplos y submúltiplos de una determinada unidad de medida.
 
Dicho con palabras más sencillas, un factor de conversión es "una cuenta" que permite expresar una medida de difentes formas. Ejemplos frecuentes de utilización de los factores de conversión son:
  • Cambios monetarios: euros, dólares, pesetas, libras, pesos, escudos...
  • Medidas de distancias: kilómetros, metros, millas, leguas, yardas...
  • Medidas de tiempo: horas, minutos, segundos, siglos, años, días...
  • Cambios en velocidades: kilómetro/hora, nudos, años-luz, metros/segundo..
 
 
 un ejemplo de una convercion multiple aqui lo que hizo basicamente fue millas /hora a Pies /seg. 
pero como existe un valor directo de milla a pies tubo que convertir primero las millas a metros para despues poder convertilo a pies y una vez ya teniendo eso poder convertir las hora a segundos  
  otros ejemplos 
  Queremos pasar 2 horas a minutos:

 Para convertir esta cantidad lo que hacemos es poner la unidad que queremos eliminar en el denominador y la unidad a la que queremos convertir en el numerador, para asi poder multiplicar el 2 con el numerador que es 60 y asi obtener el valor de 120 minutos 

Queremos pasar 30 cm a m:
 

Queremos pasar 120 km/h a m/s:
 


2.División de la física

Física/División de la Física


La Física se divide para su estudio en dos grandes grupos: la Física Clásica y la Física Moderna.
La primera estudia todos aquellos fenómenos en los cuales la velocidad es muy pequeña comparada con la velocidad de propagación de la luz.
La segunda se encarga de todos aquellos fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella. Esto es debido a que la física clásica no describe con precisión los fenómenos que se suceden a la velocidad de la luz. En la física moderna también se estudian los fenómenos subatómicos.

La Física Clásica se compone de:
  • 1. MECÁNICA: Es la parte de la física clásica que estudia las fuerzas)
    • 1 a.- Estática: Estudia las fuerzas en cuerpos en reposo y en equilibrio, respecto a determinado sistema de referencia.
    • 1 b.- Dinámica: Estudia las fuerzas como causa del movimiento de los cuerpos)
    • 1 c.- Cinemática: Estudia los movimientos de los cuerpos sin tener en cuenta la causa.
  • 2. TERMODINÁMICA (Fenómenos térmicos)
  • 3. ELECTROMAGNETISMO (Interacción de los campos eléctricos y magnéticos)
  • 4. ÓPTICA (Fenómenos relacionados con la luz)
  • 5. ACUSTICA: (Sonido y fenómeno de la audición)
  • 6. ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO (Estudia las cargas eléctricas y magnéticas)

Física Moderna

La Física Moderna se divide en:
  • A. FISICA CUÁNTICA: (Energía formada de "cuantos")
  • B. FÍSICA RELATIVA :(Materia y energía son dos entidades relativas)


5.Notación exponencial (científica,a decimal y viceversa

¿Qué es la notación científica?



La notación científica es una forma de expresar números con muchas cifras, ya sea por ser muy grandes o muy pequeños, convirtiendo éstos en potencias de base 10, ya que resulta más fácil para nuestra mente, leer un exponente que estar contando cifras para hacernos una idea de la magnitud del número.
Para que te hagas una idea, aquí te dejo un ejemplo de un número grande y un número pequeño de muchas cifras que podrían expresarse en notación científica:

Cómo expresar un número en notación científica: Cómo pasar de decimal a notación científica

Ante todo debes tener claro que al pasar un número a notación científica, el valor del número no puede variar. Debe tener siempre el mismo valor.
Vamos a empezar viendo cómo pasar a notación científica los números grandes.
Por ejemplo, tenemos el siguiente número:
Si le ponemos una coma delante del 7 hemos hecho el número 10 veces más pequeño, o dicho de otra forma, lo hemos dividido entre 10:
Por tanto, no es el número que teníamos al principio ya que tiene un valor 10 veces menor.
Para no variar el valor del número, si hemos hecho el número 10 veces más pequeño, debemos multiplicarlo por 10 para mantener su valor:
Ahora sí tiene el mismo valor que al principio.
Si movemos la coma otro lugar hacia la izquierda, lo hacemos otras 10 veces más pequeño que antes, es decir, 100 veces en total, por lo que para mantener el valor, debemos multiplicar el número por 100 o lo que es lo mismo, por 10 elevado a 2:
Si movemos la coma hacia la izquierda otro lugar más, hemos hecho el número 1000 veces más pequeño en total y hay que multiplicarlo por 10 elevado a 3 para no variar su valor:
Por último moveremos la coma otro lugar más y multiplicaremos el número por 10 elevado a 4:
Finalmente hemos pasado el número de forma decimal a notación científica.
¿Cuántas veces hay que mover la coma?
Hay que mover la coma las veces necesarias para que el número que quede delante de la potencia de 10 sea mayor o igual que 1 o menor que 10, es decir, si la notación científica tiene esta forma:
El número a:
Por ejemplo, expresar el siguiente número en notación científica:
Movemos la coma 3 lugares hacia la izquierda para que el número sea 3,85… que es mayor que 1 y menor que 10. Como hemos movido la coma 3 lugares hacia la izquierda, lo multiplicamos por 10 elevado a 3:
Mover la coma hacia la izquierda equivale a hacer el número 10 veces más pequeño por cada lugar que se mueve. Si el número no tenía ninguna coma, mover la coma un lugar hacia la izquierda sería equivalente poner la coma detrás de la primera cifra.
Si te das cuenta, el exponente del 10 coincide con el número de veces que movemos la coma hacia la izquierda.
Vamos a ver ahora cómo pasar a notación científica los números pequeños.
Por ejemplo tenemos este número:
Si movemos la coma un lugar hacia al derecha, estamos haciendo el número 10 veces mayor:
Para que mantenga su valor original, lo debemos dividir entre 10, o lo que es lo mismo multiplicarlo por 10 elevado a -1:
Si movemos la coma otro lugar más hacia la derecha, hacemos el número 100 veces mayor con respecto a su valor original, por lo que para mantener su valor, debemos multiplicarlo por 10 elevado a -2:
Al igual que pasaba con los números grandes, hay que mover la coma las veces necesarias para que el número que quede delante de la potencia de 10 sea mayor o igual que 1 o menor que 10, por tanto, para dejarlo en notación científica, movemos la coma dos lugares más hacia la derecha, por lo que debemos multiplicar por 10 elevado a -4:
Vamos a ver otro ejemplo. Expresar en notación científica el siguiente número:
Movemos la coma 6 lugares hacia la derecha para que el número sea 2,35, que es mayor que 1 y menor que 10. Como hemos movido la coma 6 lugares hacia la derecha, lo multiplicamos por 10 elevado a -6:
Mover la coma hacia la derecha equivale a hacer el número 10 veces más grande por cada lugar que se mueve.
El exponente del 10 coincide con el número de veces que movemos la coma hacia la derecha, pero con signo negativo.
Para que lo recuerdes mejor, lo que hacemos con los números grandes cuando los pasamos a notación científica es que los hacemos cada vez más pequeños moviendo la coma hacia la izquierda y por tanto, debemos multiplicarlos por potencias de 10 con exponente positivo.
Con los números pequeños, los hacemos cada vez más grandes, moviendo la coma hacia la derecha y por tanto los debemos multiplicar por potencias de 10 con exponente negativo.

Cómo pasar de notación científica a decimal

Vamos a ver cómo pasar un número que está en notación científica a decimal con todas sus cifras.
En números grandes, donde el exponente del diez sea positivo, tenemos que mover la coma hacia la derecha tantas posiciones como marque el exponente que tenga el diez. Si no tenemos más lugares para mover la coma pero todavía nos faltan posiciones por mover, entonces habrá que añadir ceros por cada posición que nos queden.
Vamos a ver un ejemplo:
El exponente del diez es 4, por tanto tengo que mover la coma 4 posiciones hacia a derecha. En este caso, sólo puedo moverla 2 posiciones, ya que sólo tengo dos decimales, por tanto, añado dos ceros por las dos posiciones que me quedan por mover:
En números pequeños, donde el exponente del diez sea negativo, hay que mover la coma hacia la izquierda tantas posiciones como marque el exponente. Después de mover la coma el primer lugar hacia la izquierda, queda un cero seguido de la coma y detrás las cifras que teníamos en notación científica. Después, por cada lugar que falte, hay que añadir un cero a la izquierda, quedando en todo momento detrás de la coma.
Por ejemplo:
El exponente del diez es -5, por lo que tenemos que mover la coma 5 lugares hacia la izquierda. Al moverla el primer lugar me queda 0,327 y me quedan 4 lugares por mover. Por cada uno de esos lugares añado un cero a la izquierda, quedando todo detrás de la coma decimal: