TEORIA Y EJERCICOS PARA EL EXTRAORDINARIO DE FÍSICA 2020

___GENERALIDADES DE FÍSICA.
.
la física hace proporciona técnicas y aparatos de investigación como: microscopios, computadoras, proyector, televisión, e
internet que recibimos información que nos genera (audio – imágenes – datos) a través de redes enlazadas por señales
eléctricas o de luz con fibra óptica.
Teniendo como objeto de estudio la materia para estudiar las leyes que rigen fenómenos físicos para emplearlo en beneficios
con otros campos de la ciencia como medicina, biología, arquitectura etc.
. .RELACIÓN INTERDISCIPLINARIA : ….
La Física tiene relación con otras áreas como matemáticas, química y ciencias naturales, de esta manera se aplican leyes para
fines científicos que le dan explicación a fenómenos de la naturaleza.
Por lo tanto se ocupa del estudio de la materia, la energía y su interrelación con la naturaleza para aplicar métodos matemáticos
en el tiempo y el espacio. Usaremos las leyes de física para dar solución a problemas de aplicación práctica de conservación de
la energía y siguiendo esas leyes se soportan cargas en maquinas simples.
… SISTEMAS DE UNIDADES :….
La física es una ciencia donde se hacen mediciones, por lo que requiere establecer patrones que expresen las mediciones.
Magnitud: Es todo aquello que puede ser medido.
El patrón: es unidad de referencia para medir algo:usas el patrón de longitud que es el metro y se abrevia mto. Al viajar se mide
el tiempo, y la velocidad.
Las cantidades físicas: se expresan en función de cálculos que demuestran hechos de la realidad; siendo la
Magnitud lo que mide y se expresa mediante un número de veces según la unidad de referencia.
Medida: Comparación de una magnitud con una tomada como unidad para obtener cantidades obtenidas por comparación con
un estándar conocido. ejemplo: al medir un objeto se utiliza una regla graduada con la que expresamos la medición con 30.48
centimetros o 12 pulgadas y amabas son: cantidad física.
Las unidades de medida se ordenan y son un grupo estándar y sus combinaciones forman un sistema de unidades.
Usándose 2 sistemas el Internacional (MKs) y el Ingles (Sbg). Pudiéndose utilizar unidades de uno al otro podran convertirse.
……SISTEMA INTERNACIONAL. (M.K.s)…..
Los países de habla inglesa no lo han adoptado. Para formarlo se seleccionaron siete cantidades que son las siguientes:
UNIDAD FUNDAMENTAL (MKS)
CANTIDAD FUNDAMENTAL
NOMBRE:
Metro
Kilogramo
Segundo
Longitud
Masa
Tiempo
SÍMBOLO:
m.
Kg.
s.
A partir de las anteriores se derivan otras mediciones llamadas derivadas como: área, volumen, velocidad etc. Por ser una
combinación de dos o más unidades fundamentales.
CANTIDAD FÍSICA DERIVADA
UNIDAD DE MEDIDA
Velocidad
Metro por segundo
Aceleración
Metro por segundo al cuadrado
Fuerza
Newton
Presión
Pascal
SÍMBOLO
_m_
s
_m_
s2
N = (Kg · m)
2
s
Pa = __N__
2
m
…… MÚLTIPLOS Y SUBMÚLTIPLOS DEL SISTEMA INTERNACIONAL
…....
En la vida diaria las unidades son grandes y pequeñas y se adoptan prefijos métricos, que se agregan a unidades derivadas del
S.I. los múltiplos y submúltiplos se relacionan con potencias base 10 y los factores de conversión se forman anteponiendo
prefijos.
M
Ú
L
T
I
P
L
O
S
PREFIJO
Tera
Giga
Mega
kilo
hecto
deca
SÍMBOLO
T
G
M
k
h
da
EQUIVALENCIA
12
10 = un billón
10 9 = mil millones
10 6 = un millon
3
10 = un mil
10 2 = cien
1
10 = diez
EXPONENCIAL
12
1E
1E9
1E6
3
1E
1E2
1
1E
EJEMPLO
1 TERÁMETRO
1 GIGÁMETRO
1 MEGÁMETRO
1 KILÓMETRO
1 HECTÓMETRO
1 DECÁMETRO
–
S
U
B
M
Ú
L
T
I
P
L
O
S
unidad
deci
centi
mili
µicro
nano
pico
femto
u
d
c
m
µ
n
p
f
0
0
1 = 10 = unidad
10 –1 = un decimo
10 –2 = un centésimo
10 –3 = un milésimo
–6
10 = un millonésimo
10 –9 = un mil millonésimo
10 –12 = un billonésimo
–15
10 = un mil billonésimo
1 METRO
1 DECÍMETRO
1 CENTÍMETRO
1 MILÍMETRO
1 MICRÓMETRO
1 NANÓMETRO
1 PICÓMETRO
1 FEMTÓMETRO
1E
1 E –1
1 E –2
1 E –3
–6
1E
1 E –9
1 E –12
–15
1E
…....CANTIDAD Y UNIDADES FUNDAMENTALES DEL SISTEMA INGLES (Sbg) …...
Se utiliza en países de habla inglesa para fines comerciales, siendo las cantidades fundamentales: longitud fuerza peso y tiempo.
UNIDAD FUNDAMENTAL
CANTIDAD FUNDAMENTAL
NOMBRE:
Longitud
pie
Peso o Fuerza
libra
Tiempo
segundo
Cantidades derivadas: son combinación de fundamentales
SÍMBOLO:
ft.
lb.
s.
CANTIDAD FÍSICA DERIVADA
Área
UNIDAD DE MEDIDA
Pie Cuadrado
SÍMBOLO
Volumen
Pie Cúbico
Velocidad
Pie por segundo
Presión
Libra por pulgada cuadrada
ft
ft_
s
psi = _lb__
2
in
ft
2
3
Debido a la necesidad de usar unidades entre ambos sistemas es necesario convertir unidades de un sistema a otro
unidad de
medida
equivalencia
1m
3.28 pies =100cms
unidad de medida equivalencia
unidad de medida equivalencia
1 libra
454 grs
1 litro
1 libra
4.54 Nw
1 dm
3
1 milla
1.609 Exp mts
1 cm
1m
39.37 pulgadas
1 galón
3.785 lts.
1 cm
1 pulgada
2.54 cm
1 litro
1 000 cm
1 pie
30.48 cm
1 kg fuerza
9.8 Newton
1m
1 pie
12 pulgadas
1 lb fuerza
0.454 kg fuerza
1 cm
1 in
25.4 Exp -3 mts
1000 kgs
1 tonelada
1 cls
1m
1m
2
3
10 000 cm
2
1 000 000 cm
3
3
… .CONVERSIÓN DE UNIDADES…..
100 cls
3
1 lto.
3
0.001 lts
1 dm
3
0.001dm
3
1000 cm
3
3
3
1000 dm
3
1 x 10 -3 lts
3
= 1 mililitro
0.01 lts
centilitros
En la aplicación de problemas se usan unidades en un solo sistema por lo que hay convertir. El método se lleva con el principio
de cancelación con los siguientes pasos.
1.-Se anota la cantidad física
2.- Se elige en la tabla el factor que obtenga la cantidad deseada
3.- A).– Como fracción se acomodan los datos para que se cancelen unidades no deseadas.
B).–Enseguida multiplicas todo lo de arriba y el resultado lo divides entre el resultado de lo que multiplicaste abajo.
4.- Realiza las operaciones y pasa el resultado con unidades deseadas.
# 1).- Una cancha de voley ball tiene 18 mts de largo y 9 mts de ancho. Cuál es la longitud y la anchura en pies?
18 mts 3.28 pies
3.28pies
9 mts
pies
1 mts
1
mts
1
1
#2.- Convierte por medio de fracción parcial (3 in) a su equivalente en metros?
in 25.4 Exp–3mts
mts
in
1
#3.- Convierte por medio de fracción parcial (205.55 cls ) a su equivalente en litros?
cl
lto
lto
1
cl
pies
Pa = _Nw_
2
.
mto
# 4 ).- La presión atmosférica en mi cuidad es de 1016 Hectopascales expresa
psi = _lb_
esa cantidad en:
2
.
E2 Pa
Hpa
Hpa
1
E2 Pa
Nw
2
1 mto
Debes tomar en consideración los factores:
lb
Nw
1 libra
2
1 mto
in
4.54 Nw
in
lb
2
in
y
1 mto
39.37 in
… ..EJERCICIOS CON NOTACIÓN CIENTÍFICA
.
Debemos considerar los siguientes casos para poder realizar las operaciones aritméticas básicas que son: suma, resta,
multiplicación y division
a). – DIVISIÓN CON NÚMEROS EXPONENCIALES:…
1.- Deberás de convertir ambas unidades en la operación a un exponencial en común y hacerse directamente o también se
puede:
2ndo : La cantidad exponencial se pasa despejada del otro lado del igual
–6
(–6)
+/2/
–4
64 x 10
=8 (10 ) x (10 ) = 8 x 10
pero si el signo original fuera negativo (–). Pasara con su signo original
–2
8 x 10
3ero : La cantidad exponencial que se divide
pasa multiplicando del otro lado del igual, por
el otro exponencial pero solo su valor absoluto
sin el signo (–).
ero
1 : Se realiza la división directa entre
los dos números y se pasa el resultado al
otro lado del igual.
4rto :Al haber una multiplicación con base
10 los exponenciales se suman y sacas el
resultado del otro lado del igual.
5nto : OJO El signo del # exponencial en el
resultado será el que tenga el # exponencial
mayor en las operaciones de la suma de los
exponenciales en el 4rto paso .
b).– MULTIPLICACIÓN CON NÚMEROS EXPONENCIALES:…
1.- Deberás de convertir ambas unidades en la operación a un exponencial en común y hacerse directamente ó
–6
)·
(6 x 10
(7 x 10
+4
) = 42 x
10
–2
ndo
2 : La cantidad exponencial se debe sumar con los mismo pasos de la división y el
resultado pasará con el signo del número mayor que solo para este caso el resultado
nos quedo negativo(–).
ero
1 : Se realiza la multiplicación directa
entre los dos números y se pasa el
resultado al otro lado del igual.
c).– RESTA CON NÚMEROS EXPONENCIALES….
1.- Deberás de convertir ambas unidades en la operación a un exponencial en común y hacerse directamente.
2
–1
1
–1
( 1 x 10
)–
( 7.67 x 10
4
) = (100) – (0.1) = 99.9 ó también (9.99
(1 x 10
)–
(4.75 x 10
1
) ó (999 x
10
) = 7 6 700 – 47.5 = 76 652.5 ó también (7.66 52 x
10
x 10
)
4
)
d).– SUMA CON NÚMEROS EXPONENCIALES…
1
( 30.15 x 10
( 0.433 x 10
) + (10.75
4
)+(0.358
0
)= (301.5) + (10.75)= 312.25 ó ( 3.122 x 10 2) también (0. 3122 x10 1 )
2
) = 4330 + 35.8 = 4 365.8 ó ( 4.365 x 10 3) también (436.58 x10 1)
x 10
x 10
Para determinar un número con base exponencial se debe considerar la posición del punto decimal dentro del número y para
desplazarlo se debe considerar:
Cuando el exponencial es (–) debes mover el punto:
Hacia la izquierda se hace menor el # original
Cuando el exponencial es (+) debes mover el punto:
Hacia la derecha se hace mayor al #original
EJERCICIO: Resuelve las siguientes operaciones con exponenciales.
–4
–__
64 x 10 = __ (10
–2
4 x 10
–5
__
) x (10 ) = __ x 10 __
(33.25 x 10
–__
18 x 10 = __ (10
–3
0.6 x 10
__
) x (10 ) = __ x 10 __
–2
–1
(18.7 x 10
)·
(0.55 x 10
) · (111.42
3
x 10
) = ____.____ x
–2
10
) = ____.____ x
-__
10
-__
–4
4.25 x 10 =__.__(10
–2
0.65 x 10
2
–__
3.75 x 10 = ___ (10
–1
35.5 x 10
( 1.73 x 10
( 3.74 x 10
–__
(37.67 x 10
) – (5.35
x 10
3
) – (7.34
x 10
( 624.74 x 10
–1
–3
__
(8712.7 x 10
) x (10 ) = __ x 10 __
4
( 311.42 x 10
__
) x (10 ) = __ x 10 __
) – (25.48
3
)=
2
)=
x 10
) – (575.47
–4
–2
( 0.396 x 10
4
) · (7.2
0
x 10
)=
–4
)=
(798.89 x 10
) + (3.58
–3
(553.12 x 10
x 10
x 10
)+ (0.233
2
( 301.65 x 10
) · (16.40
) + (7.44
) = ____.____ x
) = ____.____ x
x 10
x 10
) + ( 437.22
–2
0
0
3
)=
3
)=
x 10
x 10
0
–2
10
-__
10
-__
)=
)=
EJERCICIOS DE CONVERSIÓN DE UNIDADES DEL SISTEMA MÉTRICO.
CANTIDAD CONVERTIR EN:
De una unidad mayor a una más pequeña
18.55 kg
g
De una unidad menor a una más grande
825 mts
Km
De una unidad ___?__a una más ___?____
3
3
9.33 mt
dm
De una unidad ___?__ a una más ___?____
3
3
3
3
800 cm
dm
De una unidad ___?__ a una más ___?____
124 mt
cm
De una unidad___?__ a una más ___?____
980 ml
lts
De una unidad___?__ a una más ___?____
3
3
18.5 dm
m
De una unidad___?__ a una más ___?____
22.33 lts
cl
De una unidad___?__ a una más ___?____
3
lts
222.66 cm
De una unidad___?__ a una más ___?____
21.85 lts
mls
De una unidad___?__ a una más ___?____
77.5 cms
mts
De una unidad___?__ a una más ___?____
795.8 grs
kgs
PROCEDIMIENTO
18.55kg_ 1000 grs
1
1 Kg
_825 m_ __1 Km_
1
1000 m
3
. 9.33 mt 1000 dm
1
1 mt3
3
Respuesta
_18 550_grs
_0.825_ km
3
______ dm
3
3
800cm __1_dm
3
1
1000 cm
______ dm
______ cm
3
3
_______ lts
______ mto
3
_______cls
_______lts
_______mls
_______mts
_______Kgs
¡¡¡ AVISO IMPORTANTE !!!
:
FECHA LÍMITE DE ENTREGA: Jueves 25 de Junio del 2020 // HORA MAXIMA 8:50 A.M.
**(( de la MAÑANA))**//.
Después de pasado ese día y hora maxima no se aceptara a nadie sin
excusas ni pretextos.