Magnitudes físicas - Colegio de Nuestra Señora de la Presentación

COLEGIO NUESTRA SEÑORA DE LA
PRESENTACIÓN – CENTRO
TALLER DE FÍSICA 2015
Código: DEC-F-58
Versión:03
Fecha: 1 Febrero 2014
Departamento de Metodología
NOMBRE ESTUDIANTE: __________________________________________________________ Grado: 9
FECHA: ____________________________________________ Nº de lista: __________Grupo Nº_______
DOCENTE: DIANA PAOLA GOMEZ ARIZA
UDPROCO Nº 4
Magnitudes físicas
‘
Imagen tomada de
https://www.google.com.co/search?q=imagenes+de+magnitudes+fisicas&espv=2&biw=1024&bih=499&tbm=isch&tbo=u&
source=univ&sa=X&ved=0CBsQsARqFQoTCMmxw-DJ_MYCFc62HgodcbEK6Q#imgrc=75rqMkr86eensM%3A
APRENDE PLANTEÁNDOTE PREGUNTAS
¿Es posible descomponer una magnitud física?
APRENDE PROPONIÉNDOTE RETOS
Especificar cantidades escalares y vectoriales, caracterizando el movimiento en dos
dimensiones por medio de la herramienta vectorial, cumpliendo sus responsabilidades de
una manera activa, autónoma y diligente.
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EJES TEMÁTICOS
1.
2.
3.
Cantidades escalares y vectoriales.
Componentes rectangulares de un vector.
Método gráfico y analítico para suma y resta de vectores.
INTERDISCIPLINARIEDAD Y TRANSVERSALIDAD
El uso del Tiempo Libre: espacio para el sano esparcimiento
La recreación constituye un derecho fundamental del ser humano, de acuerdo con la ONU
es la sexta necesidad básica después de la nutrición, la educación, la vivienda, el trabajo y
la seguridad social, constituye un medio de unidad integral e integradora que promueve el
desarrollo intelectual, emocional, físico y psicológico del individuo. Entendemos por tiempo
libre el tiempo disponible, es decir, el que no utilizamos para trabajar, comer o dormir. El
tiempo libre tiene una capacidad virtual, es tiempo a nuestra disposición que podemos
utilizar adecuadamente o malgastar.
Cuando utilizamos el tiempo libre de forma creativa, desarrollando capacidades,
favoreciendo el equilibrio personal y enriqueciendo nuestra experiencia, estamos llenando
de contenido nuestra vida y dando al tiempo libre una dimensión de enriquecimiento
personal, por tanto, ese tiempo que no dedicamos a nuestros compromisos laborales y a las
obligaciones escolares de nuestros alumnos y alumnas vendría a ser algo así como el
tiempo libre que utilicemos para hacer lo que nos gusta y para el crecimiento personal.
Actividad
Socializar mediante una exposición las siguientes actividades:
1. Presentar de manera creativa las actividades que realiza con mayor frecuencia en su
tiempo libre.
2. Realizar una encuesta a 20 personas donde consulte que actividades ejecutan en el
tiempo libre.
• Establecer una tabla de frecuencias con los datos obtenidos.
• Representar la información obtenida mediante un diagrama circular y de
barras.
Magnitudes físicas
Magnitudes fundamentales: son aquellas magnitudes físicas elegidas por convención que
permiten expresar cualquier magnitud física en términos de ellas. Gracias a su combinación,
las magnitudes fundamentales dan origen a las magnitudes derivadas. Las siete magnitudes
fundamentales utilizadas en física adoptadas para su uso en el Sistema Internacional de
Unidades son la masa, la longitud, el tiempo, la temperatura, la intensidad luminosa,
la cantidad de sustancia y la intensidad de corriente.
El Sistema Internacional de Unidades (SI) utiliza por convención siete magnitudes
fundamentales, para las cuales define las siguientes unidades:
•
•
•
Para la masa se usa el kilogramo (kg).
Para la longitud se usa el metro (m).
Para el tiempo se usa el segundo (s).
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•
•
•
•
Para la temperatura el kelvin (K).
Para la intensidad luminosa se usa la candela (cd).
Para la cantidad de sustancia se usa el mol.
Para la intensidad de corriente se usa el amperio (A).
Las Magnitudes Derivadas: se obtienen de combinar dos o más magnitudes
fundamentales. Por ejemplo, la fuerza es una magnitud que se obtiene al multiplicar la masa
por una longitud y dividir esto dos veces por el tiempo. En el Sistema Internacional, esta
combinación de unidades recibe el nombre de newton (N), en honor al físico británico Isaac
Newton. Es decir,
Cantidad Escalar: 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.
Cantidad vectorial: 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.
3
Metodo Gráfico
La regla general para sumar vectores en forma gráfica (con regla y transportador), que de
hecho es la definición de cómo se suman vectores, es la siguiente:
(1) Use una misma escala para las magnitudes.
(2) Trace uno de los vectores, digamos V1
(3) Trace el segundo vector, V2, colocando su cola en la punta del primer vector,
asegurándose que su dirección sea la correcta.
(4) La suma o resultante de los dos vectores es la flecha que se traza desde la cola del
primer vector hasta la punta del segundo.
Este método se llama suma de vectores de cola a punta.
Notemos que V1 + V2 = V2 + V1, esto es, el orden no es importante.
Este método de cola a punta se puede ampliar a tres o más vectores. Suponga que
deseamos sumar los vectores V1, V2, y V3 representados a continuación:
VR = V1 + V2 +V3 es el vector resultante destacado con línea gruesa.
Método de Paralelogramo
Un segundo método para sumar dos vectores es el método del paralelogramo, equivalente
al de cola y punta. En este método se trazan ambos desde un origen común y se forma un
paralelogramo usando los dos como lados adyacentes. La resultante es la diagonal que se
traza desde el origen común.
Método Por Componentes Rectangulares
La suma de dos o más vectores puede ser calculado convenientemente en términos de sus
componentes, procediendo de la siguiente manera:
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1.- se dibuja cada vector en un sistema de coordenadas cartesianas, respetando dirección
y sentido.
2.- Se descompone cada vector en sus componentes rectangulares y se calculan sus
magnitudes. Para esto es necesario utilizar las funciones trigonométricas definidas en
relación con un triangulo rectángulo.
3.- Se suman algebraica mente las componentes de todos los vectores del sistema a lo largo
del eje X (las componentes a la derecha son positivas y las que están a la izquierda son
negativas). De este modo, encontraremos la componente X de la resultante.
4.-Se suman algebraicamente las componentes de todos los vectores del sistema a lo largo
del eje Y (las componentes hacia arriba son positivas y las que van hacia abajo negativas).
De este modo, encontraremos la componente Y de la resultante.
5.- Se calcula la magnitud del vector resultante del sistema a partir de las componentes Rx
y Ry utilizando el teorema de Pitágoras.
6.- Se determina la dirección del vector resultante empleando la función tangente.
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ACTIVIDAD
1. Realizar la siguiente resta y suma con base en los siguientes vectores (Por el método
gráfico y paralelogramo)
C–D
C = 10
D=5
30°
60º
2. Realizar la siguiente suma de vectores por el método de componentes rectangulares.
A+B+C
3. Tenemos dos vectores de las siguientes características: el vector 1 tiene magnitud 5
y dirección 50°; y el vector 2 tiene como magnitud 7 y dirección 90°. Realice la suma
de estos vectores 2.
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4. Tenemos dos vectores de las siguientes características: el vector 1 tiene magnitud 9
y dirección 80°; y el vector 2 tiene como magnitud 7 y dirección125°. Realice la suma
de estos vectores.
BIBLIOGRAFÍA
Serway. Física. Editorial McGraw-Hill (1992)
Tipler P. A. Física. Editorial Reverté (1994).
http://casanchi.com/fis/agravitatoria01.pdf
Tippens, Paúl E. Sexta Edición. Física Conceptos y Aplicaciones
Elaboró:
Nombre: Diana Paola Gómez
Cargo: Docente
Revisó:
Nombre: Bibiana Castro
Cargo: Coordinador de Área
Aprobó:
Nombre: Diego Contreras
Cargo: Coordinador Académico
Firma:
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Fecha:
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