Física - Apuntes PDF

🏹 Física Física/ Unidad 1 Magnitudes: todo aquello que puede ser medido. Ej: tiempo, longitud, masa, cantidad de sustancia, superficie, volumen, densidad. Las Unidades Sistema Internacional (SI):...

🏹 Física Física/ Unidad 1 Magnitudes: todo aquello que puede ser medido. Ej: tiempo, longitud, masa, cantidad de sustancia, superficie, volumen, densidad. Las Unidades Sistema Internacional (SI): La unidad de fuerza, muy utilizada en física, proviene de la relación entre unidades de masa y aceleración. En el SI recibe el nombre de Newton y es igual a kilogramos por metro sobre segundo al cuadrado. Física 1  Unidades derivadas del Sistema Internacional: Unidades sin nombres específicos: Sistema Gaussiano (CGS): Las unidades de fuerza trabajo y energía derivadas del Sistema CGS Los múltiplos -potencias de diez- por lo que se denomina sistema decimal, se utilizan frecuentemente en el SI debido a que algunas propiedades físicas requieren de números muy pequeños o muy grandes para expresarlas Física 2  Los múltiplos -potencias de diez- se utilizan frecuentemente en el SI debido a que algunas propiedades físicas requieren de números muy pequeños o muy grandes para expresarlas. Conversión de Unidades: Los factores de conversión son utilizados para pasar una magnitud física expresada en una unidad de medida a otra unidad de medida equivalente. Equivalencias 1gr = 1000 mg 1kg= 1000gr 1Tn= 1000kg 1L = 1000cc/ 1000mL = 1.000.000 mm3 1 kilolitro = 1000 litros 1m³= 1000 L 1km = 1000m 1m = 100cm 1km = 100.000cm 1atm = 101.325 pascales = 1,013 x10 Pa = 1,013 Bar = 760mmHg 0°C = 273,15 °k = 32°F 0°K= -273,15°C = -459,67°F Física 3  1N = 100.000 Dinas = 1 x 10 5 Dinas 1 Dina = 1 x 10 -5 N 1 Kgf = 9,8N 1 Kilo Joule = 1000 Joule 1 Joule = 10 7 Ergios Magnitudes escalares: aquella que queda completamente determinada con un número y sus correspondientes unidades. Ej: temperatura, rapidez, tiempo, volumen, longitud, masa. Magnitudes vectoriales: aquella que, además de un valor numérico y sus unidades, debemos especificar su dirección y sentido. Ej: fuerza, velocidad, desplazamiento, aceleración, campo eléctrico, campo magnético. Magnitudes físicas como la velocidad, las fuerzas, o el desplazamiento, se pueden analizar utilizando vectores y para comprenderlos necesitamos información acerca de su dirección, punto de aplicación, sentido e intensidad. Orden de magnitud Unidad 2- Sistema de Fuerzas Física 4  Fuerzas de contacto: los cuerpos interactúan entre sí a través de fuerzas de contacto directo con el objeto. En realidad resultan de las fuerzas moleculares que ejercen las moléculas de un cuerpo sobre las moléculas de otro. Las fuerzas de contacto elásticas se observan cuando hay una deformación, no siempre visibles. Las fuerzas de vínculo limitan el movimiento de un cuerpo impidiendo que ocupe ciertos lugares. Las fuerzas de vínculo son perpendiculares a la superficie de contacto entre los cuerpos, por lo que generalmente se las llama normales (N). Esta fuerza es compensada por otra fuerza opuesta de igual intensidad, aplicada por la superficie. Representación vectorial de las fuerzas: las fuerzas pueden poner en movimiento los cuerpos o bien modificar el movimiento de estos. Las fuerzas dependen de su intensidad, pero además, del lugar donde se aplique la fuerza, es decir, de su punto de aplicación, de su dirección y de su sentido. Sistema de fuerzas: cuando existe mas de una fuerza actuando sobre un cuerpo. Sistemas de fuerzas concurrentes: conjunto de fuerzas que actúan sobre un mismo punto. Cada fuerza tiene una dirección (el sentido en el que actúa) y una magnitud (la intensidad o fuerza que aplica). El efecto de las fuerzas actuantes puede reemplazarse por una fuerza, llamada resultante (R), que se obtiene mediante la suma vectorial de todas las fuerzas. Cuando una fuerza equilibra un sistema de fuerzas concurrentes, se habla de una fuerza equilibrante (E). Esta fuerza tiene la misma intensidad y dirección que la resultante, pero es de sentido contrario. Sistemas de fuerzas paralelas: pueden aplicarse sobre una misma recta de acción, en diferentes puntos. Momento de una fuerza: se relaciona con su capacidad de giro. Depende de la intensidad de la fuerza respecto de un punto, conocido como centro de giro y de la distancia (d) a la cual se aplica. Puede calcular según: M = F. d Si la fuerza se mide en Newton (N) y la distancia en metros (m), la unidad de momento es N.m. El momento de una fuerza recibe el nombre de torque (t). Momento de un sistema de fuerzas: es es la suma de cada uno de los momentos de las fuerzas. Física 5  M = F1 d1 + F2d2 + F3 d3 … Los momentos de las fuerzas que giran hacia la izquierda son positivos, en tanto que los que giran hacia la derecha son negativos, siempre que los cuerpos inicialmente no se encuentren girando. Segundo principio de Newton: La aceleración (a) está relacionada con la fuerza (F) y la masa (m) del cuerpo al que se aplica la fuerza. El análisis fue realizado por Isaac Newton quien estableció una ley conocida como Segunda Ley de Newton que se expresa de la siguiente manera: F = m. a Cuando se trata de dos o más fuerzas, la relación anterior puede escribirse: ΣF = m. a, ΣF representa la suma o la resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo. Según la segunda ley de Newton, si la fuerza aplicada al cuerpo aumenta, la aceleración también aumenta en forma proporcional; y si la suma de las fuerzas aplicadas es cero, la aceleración deberá también ser igual a cero. Cuando se trata de un objeto que cae hacia la tierra, existe una fuerza vertical hacia abajo que se aplica sobre el objeto. Esta fuerza se conoce como peso (P) del cuerpo. A ella puede aplicarse la segunda ley de Newton y obtener la expresión: P = m. g, (Fc = m. a + P) La letra “g” representa la aceleración de la gravedad. Tiene un valor numérico conocido como aceleración normal de la gravedad, gN, determinado como 9,80 m / s2. Palanca: Está formada por una barra rígida que gira alrededor de un punto fijo, además se la considera como un cuerpo rígido articulado en el que se observan dos momentos de fuerzas. Uno de ellos ejerce una resistencia, originada por el peso del cuerpo y el otro es originado por el cuerpo que acciona la palanca. La resistencia (R) es el peso del cuerpo que se quiere vencer mientras que la fuerza aplicada para vencerla es una fuerza motriz. La distancia entre el punto fijo (d) y la fuerza motriz, se denomina brazo de potencia y la distancia desde el punto fijo a la resistencia (r), se conoce como brazo de resistencia. Formula: F. bf = R. br (condición de equilibrio) Física 6