Física: Magnitudes y Fuerzas
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Questions and Answers

¿Qué se entiende por fenómeno físico?

  • Una modificación que no afecta la naturaleza de los cuerpos. (correct)
  • Una transformación que cambia la naturaleza del objeto.
  • Cualquier actividad que involucra energía.
  • Una reacción química que altera las propiedades de la materia.

¿Cuál de las siguientes opciones corresponde a una magnitud vectorial?

  • Fuerza (correct)
  • Temperatura
  • Masa
  • Densidad

¿Qué caracteriza a las magnitudes fundamentales?

  • Se pueden medir en diferentes sistemas de unidades.
  • Dependen de otras magnitudes.
  • Son independientes entre sí. (correct)
  • Son las únicas que tienen unidades definidas.

¿Cuáles son las magnitudes fundamentales en toda la física?

<p>Temperatura, tiempo, y longitud. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué son las magnitudes derivadas?

<p>Magnitudes que se obtienen de combinaciones de magnitudes fundamentales. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué unidad se usaría en el sistema internacional para medir la masa?

<p>Kilogramo (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes sistemas de medidas NO se menciona como uno de los principales?

<p>Sistema Decimal (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se definen las unidades de medida en relación con las magnitudes?

<p>Como partes arbitrarias asociadas a la magnitud a medir. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional?

<p>Newton (N) (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué describe mejor la fuerza de contacto?

<p>Fuerza que se ejerce cuando dos cuerpos están en contacto (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de esfuerzo ocurre cuando dos fuerzas se aplican en la misma dirección pero en sentido contrario y convergente?

<p>Esfuerzo de compresión (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la masa, la fuerza y la aceleración según la fórmula F=m*a?

<p>La fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de esfuerzo se produce cuando las fuerzas tienden a doblar una pieza?

<p>Esfuerzo de flexión (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la equivalencia correcta entre kilopondio y Newton?

<p>1 kilopondio = 9,8 Newton (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de fuerza actúa cuando las limaduras de hierro se acercan a un imán?

<p>Fuerza a distancia (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué elemento NO se considera para distinguir una fuerza?

<p>La temperatura (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la fórmula correcta para calcular el peso específico (Pe) de una sustancia?

<p>Pe = P / V (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre el peso específico y la densidad?

<p>Pe = d * g (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define la presión en términos de fuerza y superficie?

<p>P = F/S (A)</p> Signup and view all the answers

Según la segunda ley de Newton, ¿cómo se relacionan la fuerza (F), la masa (m) y la aceleración (a)?

<p>F = m * a (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué unidad se utiliza en el Sistema Internacional para medir la presión?

<p>Pascal (Pa) (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué establece la primera ley de Newton sobre los cuerpos en movimiento?

<p>Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza externa. (D)</p> Signup and view all the answers

Si una fuerza de 2 N actúa sobre un objeto y provoca un desplazamiento de 5 m, ¿cuál es el trabajo realizado?

<p>10 J (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la constante de proporcionalidad entre peso y masa en la relación P = m * g?

<p>La aceleración de la gravedad (g) (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la atmósfera técnica es correcta?

<p>1 at corresponde a la presión ejercida por una columna de agua de 10 metros. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué afirma la tercera ley de Newton sobre las fuerzas?

<p>A cada acción hay una reacción igual y opuesta. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se relaciona la potencia con el trabajo realizado?

<p>La potencia es trabajo realizado por unidad de tiempo. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se define la relación entre el peso y la masa de los cuerpos según el texto?

<p>El peso y la masa son magnitudes distintas pero relacionadas directamente. (C)</p> Signup and view all the answers

Si un camión realiza el mismo trabajo que un hombre usando una carretilla pero lo hace en menos tiempo, ¿qué se concluye sobre el camión?

<p>El camión tiene mayor potencia que el hombre. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes unidades se usa para expresar el peso específico en el Sistema Internacional?

<p>Newton por metro cúbico (N/m3) (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre los múltiplos del Pascal y su equivalencia?

<p>1 megapascal (MPa) = 1.000.000 Pa (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el trabajo realizado por una fuerza?

<p>La cantidad de energía transferida que resulta en un desplazamiento. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la energía potencial de una piedra de 500 kg al borde de un precipicio de 100 m?

<p>490.000 Julios (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué fórmula se usa para calcular la energía cinética de un objeto?

<p>E_c = ½ m v² (B)</p> Signup and view all the answers

Al llegar al fondo del precipicio, ¿cuál es el valor de la energía cinética de la piedra?

<p>490.000 Julios (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes no es un componente fundamental de una máquina según el contenido?

<p>Fuerza de fricción (Ff) (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de máquina se caracteriza por tener un solo punto de apoyo?

<p>Máquina simple (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito principal de las máquinas?

<p>Transformar fuerzas y disminuir el esfuerzo necesario (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de energía se transforma de energía potencial a energía cinética en el experimento descrito?

<p>Energía mecánica (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se determina la velocidad (v) de la piedra al llegar al fondo del precipicio?

<p>v = (2 g h)½ (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se llama la distancia desde el punto de apoyo donde se aplica la fuerza motriz?

<p>Brazo motor (C)</p> Signup and view all the answers

La ley de la palanca establece que:

<p>Fm × Xm = Fr × Xr (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes sistemas se clasifica como una palanca de primer género?

<p>Tijeras (C)</p> Signup and view all the answers

¿En cuál de los siguientes tipos de palanca está la fuerza resistente en el centro?

<p>Palanca de segundo género (C)</p> Signup and view all the answers

En la polea fija, ¿qué ocurre con la fuerza motriz en comparación con la fuerza resistente?

<p>La fuerza motriz es igual a la fuerza resistente (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes opciones describe mejor el funcionamiento de una polea fija?

<p>Transfiere la fuerza a través de un disco (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de palanca se utiliza con frecuencia para levantar cargas en una carretilla?

<p>Palanca de segundo género (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es una característica clave de las palancas de tercer género?

<p>La fuerza motriz está en el centro (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Magnitud Física

Cualquier propiedad de un cuerpo que se puede medir.

Magnitudes Escalares

Magnitudes que solo requieren un número para definirse, como la temperatura o la masa.

Magnitudes Vectoriales

Magnitudes que requieren una dirección y un sentido para quedar completamente definidas, como la velocidad o la fuerza.

Magnitudes Fundamentales

Magnitudes que no dependen de otras para ser definidas. Son la base de todas las demás.

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Magnitudes Derivadas

Magnitudes que se definen a partir de las magnitudes fundamentales.

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Unidad de Medida

Parte arbitraria seleccionada de una magnitud que se usa como referencia para medir.

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Sistema Internacional

Sistema de medida que utiliza unidades como el metro, el kilogramo y el segundo.

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Fenómeno Físico

Fenómeno que involucra cambios que no alteran la naturaleza de la sustancia.

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Fuerza

Es la causa que altera el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o lo deforma. Puede ser de contacto o a distancia.

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Fuerza de Contacto

Una fuerza que actúa entre dos cuerpos en contacto directo, como la que ejerce una prensa sobre un material.

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Fuerza a Distancia

Una fuerza que actúa entre dos cuerpos que no están en contacto directo, como la atracción de un imán sobre limaduras de hierro.

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Resistencia

Es la capacidad de un objeto para resistir la deformación.

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Esfuerzos

Son las fuerzas que actúan sobre los materiales, como la compresión, la tracción y la flexión.

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Esfuerzo de Compresión

Esfuerzo que tiende a aplastar un objeto, como el peso de una pila de libros.

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Esfuerzo de Tracción

Esfuerzo que tiende a estirar un objeto, como la fuerza de un cable que sostiene una carga.

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Esfuerzo de Flexión

Esfuerzo que tiende a doblar un objeto, como la fuerza que actua sobre una viga.

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Peso Específico

Es la relación entre el peso de un cuerpo y el volumen que ocupa. Se calcula dividiendo el peso (P) entre el volumen (V): Pe = P/V.

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Densidad

Es la masa por unidad de volumen de una sustancia. Se calcula dividiendo la masa (m) entre el volumen (V): d = m/V.

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Relación entre peso específico y densidad

El peso específico de una sustancia es igual a su densidad multiplicada por la aceleración de la gravedad. Por lo tanto, Pe = d * g.

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Primera Ley de Newton

Propuesta por Isaac Newton, afirma que todo cuerpo en reposo o en movimiento a velocidad constante se mantendrá en ese estado a menos que sobre él actúe una fuerza externa.

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Segunda Ley de Newton

La fuerza aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo: F = m * a.

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Tercera Ley de Newton

A toda fuerza (acción) se opone otra igual y de sentido contrario (reacción).

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Presión

Es la fuerza que ejerce un cuerpo sobre otro cuando se ponen en contacto. Es proporcional a la fuerza aplicada y al área sobre la que actúa.

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Relación entre peso y masa

El peso es directamente proporcional a la masa de un cuerpo, siendo la gravedad (g) la constante de proporcionalidad: P = m * g.

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Pascal (Pa)

La unidad de presión en el Sistema Internacional. Equivale a 1 Newton de fuerza sobre 1 metro cuadrado.

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Kilopascal (kPa)

Múltiplo del Pascal que equivale a 1.000 Pascales. Se utiliza para medir presiones más grandes.

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Megapascal (MPa)

Múltiplo del Pascal que equivale a 1.000.000 Pascales. Se utiliza para medir presiones muy grandes.

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Trabajo (W)

La fuerza que hace que un cuerpo se mueva cuando se aplica sobre él.

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Julio (J)

La unidad de trabajo en el Sistema Internacional. Equivale al trabajo realizado por una fuerza de 1 Newton que desplaza un cuerpo 1 metro.

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Potencia

La velocidad a la que se realiza el trabajo. Se calcula como P = W/t.

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Potencia

La capacidad de una fuerza para realizar un trabajo en un tiempo determinado.

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Principio de Conservación de la Energía

Es el principio fundamental que establece que la energía total de un sistema permanece constante, es decir, no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra.

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Energía Potencial (Ep)

Es la energía que un objeto posee debido a su posición en un campo de fuerzas, como el campo gravitatorio.

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Energía Cinética (Ec)

Es la energía que un objeto posee debido a su movimiento.

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Máquinas

Son instrumentos que modifican las fuerzas que se les aplican para facilitar el trabajo.

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Máquinas Simples

Son máquinas simples que tienen un solo punto de apoyo, como la palanca o la polea.

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Máquinas Compuestas

Son máquinas que están formadas por la combinación de dos o más máquinas simples, como una grúa o un motor.

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Palanca

Es la máquina simple más conocida, compuesta por una barra rígida que se apoya en un punto fijo.

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Polea

Es un elemento que puede girar sobre un eje y se usa para cambiar la dirección de la fuerza aplicada, facilitando el trabajo.

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Brazo motor (Xm)

La distancia entre el punto de apoyo y el punto donde se aplica la fuerza motriz.

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Brazo de resistencia (Xr)

La distancia entre el punto de apoyo y el punto donde se encuentra la fuerza resistente.

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Ley de la palanca

La ley que establece que para que una palanca esté en equilibrio, la fuerza motriz multiplicada por su brazo debe ser igual a la fuerza resistente multiplicada por su brazo.

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Palanca de primer género

Tipo de palanca donde el punto de apoyo se encuentra entre la fuerza motriz y la fuerza resistente.

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Palanca de segundo género

Tipo de palanca donde el punto de apoyo se encuentra en un extremo, la fuerza motriz en el otro extremo y la fuerza resistente en el centro.

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Palanca de tercer género

Tipo de palanca donde el punto de apoyo se encuentra en un extremo, la fuerza resistente en el otro y la fuerza motriz en el centro.

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Polea fija

Una máquina simple que consiste en un disco que gira alrededor de un eje, con un surco para una cuerda. No multiplica la fuerza, pero cambia su dirección.

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Fuerza motriz (F) en una polea fija

Es la fuerza que se aplica a la polea para mover una carga.

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Study Notes

Introducción a la Física Aplicada a Obras e Instalaciones Hidráulicas

  • La física describe los principios que rigen el mundo.
  • Los fenómenos físicos modifican los cuerpos sin alterar su naturaleza.
  • Los fenómenos químicos sí alteran la naturaleza de las sustancias.

Magnitudes Físicas

  • Una magnitud física es cualquier propiedad medible de un cuerpo o sustancia.
  • Algunas magnitudes (escalares) están definidas sólo por un número. Ejemplos: temperatura, masa.
  • Otras magnitudes (vectoriales) requieren dirección y sentido además del número. Ejemplos: velocidad, fuerza.

Magnitudes Fundamentales y Derivadas

  • Las magnitudes fundamentales son: longitud, masa, tiempo, intensidad de corriente, temperatura termodinámica, intensidad luminosa, y cantidad de sustancia.
  • Todas las demás magnitudes se derivan de las fundamentales. Ejemplos: fuerza, densidad, volumen.

Sistemas de Medidas

  • Existen tres sistemas de medidas comunes: Internacional (SI), Imperial, y CGS.
  • El Sistema Internacional (SI) es el recomendado para uso general.
  • Las unidades principales en cada sistema difieren.

Fuerzas

  • Una fuerza es cualquier causa capaz de alterar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo o producir deformaciones.
  • Las fuerzas pueden ser de contacto o a distancia.
  • Las fuerzas de contacto implican contacto directo entre los cuerpos.
  • Las fuerzas a distancia (como la gravedad) actúan sin contacto físico.
  • Para describir una fuerza, se necesita conocer su dirección, sentido, intensidad y punto de aplicación.
  • La unidad de fuerza en el SI es el Newton (N).

Peso

  • El peso es una fuerza ejercida por la gravedad sobre un objeto.
  • El peso es directamente proporcional a la masa (P = m*g), donde g es la aceleración de la gravedad (~9,8 m/s²).

Densidad

  • La densidad es la masa de una unidad de volumen de una sustancia.
  • Se calcula dividiendo la masa por el volumen (d = m/V).
  • La unidad en el Sistema Internacional es kg/m³.

Peso Específico

  • El peso específico es el peso de una unidad de volumen.
  • Se calcula dividiendo el peso por el volumen (Pe = P/V).
  • La unidad en el Sistema Internacional es N/m³.

Relación entre Fuerza, Masa y Movimiento

  • Las tres leyes de Newton describen las relaciones entre fuerza, masa y movimiento.

Presión

  • La presión es la fuerza por unidad de área (P=F/A).
  • La unidad en el SI es el Pascal (Pa).

Trabajo

  • El trabajo es realizado por una fuerza al mover un objeto a través de una distancia (W=F*d).
  • La unidad en el SI es el joule (J).

Potencia

  • La potencia es el trabajo realizado por unidad de tiempo (P=W/t).
  • La unidad en el SI es el vatio (W).

Energía

  • La energía es la capacidad de realizar trabajo.
  • Las formas comunes de energía incluyen cinética, potencial (gravitacional), y otras.
  • La energía se conserva, pero puede cambiar de una forma a otra.

Máquinas Simples

  • Las máquinas simples ayudan a realizar tareas que serían difíciles de realizar sin ellas.
  • Ejemplos incluyen palancas, poleas, tornos, etc.

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Tema 3 Física Aplicada a Obras e Instalaciones Hidráulicas PDF

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Explora conceptos fundamentales de física a través de este quiz. Responde preguntas sobre fenómenos físicos, magnitudes vectoriales y fundamentales, así como las unidades del Sistema Internacional. Pon a prueba tus conocimientos sobre la relación entre masa, fuerza y aceleración.

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