miércoles, 25 de febrero de 2009

UNIDAD II

DINAMICA:
La dinámica es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema.

FUERZA:
La fuerza se puede definir como una magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles. Suele ser común hablar de la fuerza aplicada sobre un objeto, sin tener en cuenta al otro objeto con el que está interactuando; en este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo, dirección, o sentido de su velocidad), o bien de deformarlo.

MASA:
La masa, en física, es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo; también es considerada como una cantidad empleada para medir la resistencia al cambio de movimiento de un objeto. Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una fuerza.
La unidad de masa en SI, el kilogramo (Kg.) se define como la masa de un cilindro especifico hecho de una aleación de platino e iridio que se conserva en la International Bureau of Weights and Measures en Sevres Francia. También se define al gramo (milésima parte del kilogramo) como la masa un centímetro cúbico de agua destilada cuando tiene la mayor densidad, esto sucede a cuatro grados centígrados.

MECANICA CLASICA:
La mecánica clásica (también conocida como mecánica de Newton, llamada así en honor a IsaacNewton, quien hizo contribuciones fundamentales a la teoría) es la parte de la física que analiza las fuerzas que actúan sobre un objeto. La mecánica clásica se subdivide en las ramas de la estática, que trata con objetos en equilibrio (objetos que se consideran en un sistema de referencia en el que están parados) y la dinámica, que trata con objetos que no están en equilibrio (objetos en movimiento).

PRIMERA LEY DE NEWTON:
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
(Si la fuerza neta ejercida sobre un objeto es cero, el objeto continua en su estado original de movimiento. Esto es, si un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento con alguna velocidad continua con esa misma velocidad.)

SEGUNDA LEY DE NEWTON:

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actua sobre el e inversamente proporcional a su masa.
F = m a

TERCERA LEY DE NEWTON:
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual y de sentido contrario.

FUERZA DE CONTACTO:
Las fuerzas de contacto son ciertos tipos de fuerzas que se presentan en los objetos que interactúan y que estan físicamente en contacto (Por ejemplo: la fuerza con que se empuja un objeto, la fuerza de fricción, etc.)

PESO
:
El peso, en física, es la medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre.
Balanza de Resorte:

es un instrumento para medir fuerzas, que consiste en un resorte espiral protegido en una caja, con un puntero conectado a un extremo. Cuando se aplican fuerzas a los extremos del resorte, éste se estira; la cantidad de estiramiento depende de la fuerza.


FUERZA RESULTANTE:
Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman vectorialmente para dar lugar a una fuerza total o resultante.


DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE:
Son las representaciones graficaS de la fuerzas que actuan en un cuerpo; Estas se representan en el plano cartesiano.
Las fuezas que actuan pueden ser:
· fuerza de accion ( a cualquier sentido derecha, izquierda)
· Peso: este esta representado por P o W siempre va vertical hacia abajo en el eje de las Y
· fuerza de friccion: es la fuerza de accion contraria a la fuerza de accion; formula Fr= mk(constante de friccion ya sea estatico o dinamico) por N(fuerza normal).
· fuerza normal: es la fuerza que va perpendicular al eje de las X.

INERCIA:
Es la propiedad de los cuerpos que hace que éstos tiendan a conservar su estado de reposo o de movimiento.

DINAMOMETRO:
Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas.

Superposición de Fuerzas:

el efecto de cualquier cantidad de fuerzas aplicadas a un punto de un cuerpo es el de una sola fuerza igual a la suma vectorial de las fuerzas. Si dos experimentos F1 y F2 actúan al mismo tiempo en un punto A de un cuerpo, los experimentos muestran que el efecto sobre el movimiento del reposo es igual al de una sola fuerza R igual a la suma vectorial de las fuerzas originales
R= F1 + F2


FRICCION:
Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto.

Fuerza de Largo Alcance:

este tipo de fuerzas se caracterizan por presentarse en los objetos no se encuentran físicamente en contacto. (Estas fuerzas actúan aunque los cuerpos estén separados, por ejemplos los imanes.


Componentes de Fuerza Resultante:
Rx= Sumatoria Fy Ry= Sumatoria Fy


Unidades de Fuerza:
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Newton: es la fuerza resultante que el propociona a 1 kg una aceleración de 1m/s^2
Sistema Inglés de Unidades
Poundal
KIP
Libra fuerza (lbf): 4.45 N
Unidades de fuerza: newton (N)

lunes, 23 de febrero de 2009

conversiones

6 um ___6x10^-6___ m
.0004 m __400____ um
30 Km/h___8.333__ m/s
10 m/s_____36___ Km/h

La magnitud de la velocidad de la luz en el vacío es de 300, 000, 000 m/s___30,000__ Km/s.

Realizar las siguietes operaciones y expresar el resultado en notación científica.

(3 x 10^2) (5 x 10 ^4) = 1.5 x 10^7.
2 x 10^-2 /4 x 10^3 = 5 x 10^-6.
(8 x 10^5)(4 x 10^3)/6 x 10^-2 = 5.33 x 10^10.
(4.9 x 10 ^5)^1/2 = 7 x 10^2.
Resolver los siguientes problemas:
1.- Suponga que normalmente conduce por la autopista que va de San Diego a los Ángeles con una rapidez media de 105 Km/h y el viaje le toma 2 h y 20 min. Sin embargo, un viernes en la tarde el tráfico le obliga a conducir la misma distancia con una rapidez media de sólo 70 Km/h. ¿Cuánto tiempo más tardará el viaje?
Datos
v1=105km/h
t1=140 min
v2=70km/h
t=d/v t=d/v
=245km/70km/h =245km/105km/h
=3.5h =2.33h
La diferencia de tiempo es de 70 min
2.- Dos corredores parten simultáneamente del mismo punto de una pista circular de 200 m y corren en la misma dirección. Uno corre con una rapidez constante de 5.5 m/s. ¿Cuándo alcanzará el más rápido al más lento (sacándole una vuelta) y qué distancia desde el punto de salida habrá cubierto cada uno?
Datos
d=200m
Vc=5.5m/s
(5.5m/s)(t)+ (200m) = (6.2m/s) (t)
t=286s
Corredor 1 Corredor 2
d=vt d=vt
= (5.5m/s) (200m) = (6.2m/s) (200m)
=1570m =1770m
3.- Un auto está parado ante un semáforo. Después viaja en línea recta y su distancia respecto al semáforo está dada por x (t) = bt^2-ct^3, donde b = 2.4 m/s^2 y c = 0.120 m/s^3.a) Calcular la velocidad media del auto entre t = 0 y t = 10 seg.
x=bt^2-ct^3/t
=(2.4m/s^2)(10s)^2-(0.120m/s^3)(10s)^3/10s
=12m/s
b) Calcular la velocidad instantánea en: t = 0 seg.; t = 5 seg.; t= 10 seg.
Vx=2bt-3t^2
=2(2.4m/s) t-3(0.120m/s^3) (t^2)
t1=Vx=0
t2=2(2.4m/s) (5s)-3(0.120m/s^3) (5s)^2=15m/s
t3=2(2.4m/s)(10s)-3(0.120m/s^3)(10s)^2=12m/s
c) ¿Cuánto tiempo después de arrancar vuelve a estar parado el auto?
2(2.4m/s)t^2-3(0.120)t^3
t=13.33s

4.- Un antílope con aceleración constante cubre la distancia de 70 m entre dos puntos en 7 seg. Su rapidez al pasar el segundo punto es 15 m/sa) ¿Qué rapidez tenía en el primero?

Vo=2(X-Xo)/t-Vx
=2(70m)/ (7s)-15m/s
=5m/s
b) ¿Qué aceleración tiene?
a=Vx-Vox/t
=15m/s-5m/s/7s
=1.42m/s^2

5.- Si una pulga puede saltar 0.44 m hacia arriba,
a) ¿Qué rapidez tiene al separarse del suelo?
Voy^2=2g (Y-Yo)
=2(9.8m/s^2)(0.44m)
=2.93m/s
b) ¿Cuánto tiempo está en el aire?t=2(2g (Y-Yo))^1/2/g
t=2(2(Y-Yo))^1/2/g
=2(2(0.44m))^1/2/9.8m/s^2
=0.59s

6.- Un estudiante lanza un globo lleno con agua, verticalmente hacia abajo desde un edificio, imprimiéndole una rapidez inicial de 6 m/s. Puede despreciarse la resistencia del aire, así que el globo está en caída libre una vez soltado.a) Qué rapidez tiene después de caer durante 2 seg.
Vy=V-gt
=-6m/s-(9.8m/s^2)(2s)
=-25.6m/s
b) ¿Qué distancia cae en ese lapso?
Y=Voyt-1/2gt^2
= (-6m/s) (2s)-1/2(9.8m/s^2) (2s^2)
=-21.8m
c) ¿Qué magnitud tiene su velocidad después de caer 10 m?
Vy^2=Voy^2-2g (Yo-Y)
=6m/s^2-2(9.8m/s^2)(-10m)
=232m/s^2
Vy=15.23 m/s

7.- La aceleración de una motocicleta está dada por ax (t) = At - Bt^2, con A = 1.5 m/s^3 y B = 0.12 m/s^4. La moto esta en reposo en el origen en t = 0a) Obtener la posición y velocidad en función de t.
Vx= (At-Bt^2) DT
=A/6t^2-B/3t^2
=15m/s^3/6t^3-0.12m/s^4/12t^4
X= (A/2t^2-B/3t^3) dt
=A/6t^3-B-12t^4
=1.5m/s^3/6t^3-0.12/12t^4
b) Calcular la velocidad máxima que alcanza.Vx=A/2t^2-B/3t^2
=(.75/s^3)(12.5s^2)-(0.040m/s^4)(12.5s^3)
=39.1m/s

8.- Una ardilla tiene coordenadas x/y (1.1 m, 3.4m) en t1 = 0 y (5.3m, -0.5m) en t2 = 3 seg. Para este intervalo, obtenera) Las componentes de la velocidad media;
Vx=X2-X1/t
= (5.3m-1.1m)/3s
=1.4m/s
Vy=Y2-Y1/t
=(-.5m-3.4m)/3s
=-1.3m/s
b) la magnitud y dirección de esa velocidad.V^2=Vx^2+Vy^2
= (1.4m/s)^2+ (-1.3m/s)^2
V=0.51m/s
Tan (Vy/Vx)
=tan(-1.3/1.4)
=-43º

9.- Un jet vuela a altitud constante. En el instante t1 = 0, tiene componentes de velocidad Vx = 90 m/s, Vy = 110 m/s. En t2 = 30 seg., las componentes son Vx = 170 m/s, Vy = 40 m/s.a) Dibujar los vectores de velocidad en t1 y t2. En qué difieren. Para este intervalo calcular
b) las componentes de la aceleración media,
ax=(-170m/s)-(90m/s)/30s=8.7m/s^2
ay=(40m/s)-(110m/s)/30s=-2.3m/s^2
c) la magnitud y dirección de esta aceleración.a^2=(8.7m/s)^2+(-2.3m/s)^2=-2.3m/s^2

domingo, 8 de febrero de 2009

MOVIMIENTO:
Es un fenómeno físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema, o conjunto, en el espacio con respecto a ellos mismos o con arreglo a otro cuerpo que sirve de referencia. Todo cuerpo en movimiento describe una trayectoria.
PARTÍCULA:
Unidad básica de materia o energía.
TRAYCCTORIA:
Es la figura formada por las distintas posiciones que va ocupando el móvil (cuerpo en movimiento) a medida que transcurre el tiempo.

POSICIÓN DE UN OBJETO:
La posición de un objeto es aquella información que permite localizarlo en el espacio en un instante de tiempo determinado.
VECTOR DE POSICIÓN:
al vector que localiza la posición de un punto material en el espacio se denomina vector de posición , si el punto material se mueve éste cambia de posición
DISTANCIA:
Es una magnitud escalar que mide la relación de lejanía entre dos puntos o cuerpos. Medida de la longitud del segmento que une dos puntos de una trayectoria: la distancia recorrida entre los puntos A y B se mide sobre la trayectoria, y no en línea recta, como el desplazamiento.
DESPLAZAMIENTO:
Se define como un cambio de posición; a medida que se mueve de una posición a otra, el desplazamiento esta dado por la diferencia entre sus posiciones final e inicial, o sea xf-xi.
RAPIDEZ:
La rapidez o celeridad (no se debe confundir con la aceleración) es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo que tomó recorrerla.
VELOCIDAD:
La velocidad es una magnitud vectorial que relaciona el cambio de posición (o desplazamiento) con el tiempo.
RAPIDEZ MEDIA:
La rapidez media de un objeto, una cantidad escalar, se define como la distancia total recorrida dividida entre el tiempo total que toma en recorrer esa distancia.
Rapidez media = distancia recorrida/tiempo total (m/s)
VELOCIDAD MEDIA:
Durante algún intervalo de tiempo se define como el desplazamiento dividido entre el intervalo de tiempo durante el cual ocurrió el desplazamiento.
VELOCIDAD INSTANTANEA:
La velocidad instantánea v se define como el límite de la velocidad media a medida que el intervalo de tiempo se hace infinitamente corto.
MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME (MRU):
Si tenemos un objeto y este sigue una línea recta en la cual realiza desplazamientos iguales en tiempos iguales, se dice que efectúa un movimiento rectilíneo uniforme por que la velocidad permanece constante, es decir por cada incremento de tiempo se incrementa el desplazamiento sin alterar la velocidad.
ACELERACIÓN:
Cuando la velocidad de un objeto cambia con el tiempo se dice que el objeto experimenta una aceleración.
MOVIMIENTO RECTILINEO ACELERACIÓN CONSTANTE (MRUA):
Es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta y está sometida a una aceleración constante. Esto implica que para cualquier intervalo de tiempo, la aceleración del móvil tendrá siempre el mismo valor. Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre, en el cual la aceleración interviniente y considerada constante es la que corresponde a la de la gravedad.

CAÍDA LIBRE DE UN CUERPO:
Un objeto en caída libre es cualquier objeto que se mueve solo bajo la influencia de la gravedad, cualquiera que sea su movimiento inicial. Los objetos lanzados hacia arriba o hacia abajo y los soltados desde el reposo están todos en caída libre una vez soltados. Cualquier objeto en caída libre experimenta una aceleración dirigida hacia abajo, sin considerar la dirección de su movimiento en cualquier instante.
TIRO VERTICAL:
Este tipo de movimiento lo podemos visualizar cuando lanzamos un cuerpo hacia arriba observando que su velocidad va disminuyendo hasta que llega a cero y alcanza una altura máxima. Cuando llega a esta máxima altura, inmediatamente inicia su regreso al punto de partida con la velocidad con la que inicio.
TIRO HORIZONTAL:
Se caracteriza por que la trayectoria que sigue un cuerpo al ser lanzado en forma horizontal al vació forma un camino curvo y esta curva es el resultado de dos movimientos independientes, uno horizontal con una velocidad constante y el otro vertical.
TIRO PARABÓLICO:
Cuando sumamos vectorialmente al movimiento uniforme horizontal y al movimiento vertical rectilíneo uniformemente variado da origen al llamado tiro parabólico.
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME (MCU):
El movimiento circular uniforme es aquel movimiento circular en el que un cuerpo se desplaza alrededor de un punto central, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal manera que en tiempos iguales recorra espacios iguales. No se puede decir que la velocidad es constante ya que, al ser una magnitud vectorial, tiene módulo, dirección y sentido.
VELOCIDAD TANGENCIAL (LÍNEAL):
La velocidad tangencial es la velocidad del móvil (distancia que recorre en el tiempo). Por lo tanto para distintos radios y a la misma velocidad angular, el móvil se desplaza a distintas velocidades tangenciales. A mayor radio y a la misma cantidad de vueltas por segundo, el móvil recorre una trayectoria mayor, porque el perímetro de esa circunferencia es mayor y por lo tanto la velocidad tangencial también es mayor. La velocidad tangencial se mide en unidades de espacio sobre unidades de tiempo, por ejemplo [m/s], [km / h], etc.
ACELERACIÓN CENTRÍPETA (RADIAL):
Es la aceleración con la razón de cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento, es decir, con la fuerza centrípeta. Los cuerpos que se mueven en línea recta con rapidez constante también lo hacen a velocidad constante.
DESPLAZAMIENTO ANGULAR:
El desplazamiento angular de define como cualquier objeto o cuerpo, que actuando como una barra/segmento rígido, se mueve en un arco alrededor de un eje. También se conoce como el recorrido/movimiento rotatorio de un objeto o cuerpo de una posición a otra. Equivale a la magnitud de los dos ángulos más pequeños entre las posiciones inicial y final de un objeto o cuerpo. La letra Griega theta es el símbolo empleado para representar el desplazamiento angular.
VELOCIDAD ANGULAR:
en física un vector que refleja la tasa de cambio de la velocidad angular en el tiempo; es por tanto paralelo al vector velocidad angular. Se mide en unidades de radianes por segundo al cuadrado. Se denota por la letra griega alfa α.
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME ACELERADO:
Un movimiento circular uniformemente acelerado es aquél cuya aceleración a es constante.

Fisica I, sexta edicion, Raymond A. Serway – Jerry S. Faughn, Editorial Thomson.
http://enciclopedia.us.es/index.php/Partícula
http://www.monografias.com/trabajos16/fisica-movimiento/fisica-movimiento.shtml
http://www.educaplus.org/movi/2_3trayectoria.html
http://www.educaplus.org/movi/2_5velocidad.html
http://es.wikipedia.org/
http://es.thefreedictionary.com/distancia