¡FÍSICA & OTRAS CIENCIAS!

La física no es sólo una ciencia teórica, es también una ciencia experimental.

• Física- Gastronomia: Se puede relacionar al hacer una receta de algún alimento, midiendo los ingredientes que se utilizan como 1taza de azúcar, etc.

• Física- Deporte: se relaciona con todos los deportes y gimnasia qe puede hacer el ser humano en la vida, ya que al hacer algun movimiento se ejerce la atracci+on al centro de la tierra en nuestro cuerpo (gravedad)

• Física- Química: se relaciona con todos los fenómenos químicos que ocurren.

• Física- Biología: Los aportes de la física con el estudio de todos los seres vivos en el planeta, permite desentrañar la unidad fundamental de la vida que es la célula, y para esto es necesaria la física.

• Física- Matemáticas: la física necesita de las matemáticas, así como las matemáticas de ella. Para analizar cualquier fenómeno son necesarias las dos para una representación con ecuaciones.

¡ UNIDADES FUNDAMENTALES !

Existen 7 tipos de unidades fundamentales para la medición, las cuales son:

• Masa: Kg (kilogramos)
• Tiempo: S (segundos)
• Longitud: m(metro)
• Temperatura: K (kelvin)
• Intensidad de corriente eléctrica: A (Amperio)
• Cantidad de sustancia: M (mol)
• Intensidad luminosa: CD (candela)

¡NOTACIÓN CIENTIFICA!

PREFIJO SIMBOLO VALOR
Tera T 1*10 12
Giga G 1*10 9
Mega M 1*10 6
Kilo K 1*10 3
Hécto h 1*10 2
Déca da 1*10
Unidad l 1*10
Deci d 1*10−1
Centi c 1*10−2
Mili m 1*10−3
Micro µ 1*10−6
Nano n 1*10−9
Pico p 1*10−12

Un ejemplo de notación cientifica podria ser,
cuando una barco  viaja a 0.21 km/h ¿Cual sería su velocidad en m/s?
1ro, sabemos que km es 1*10 3 entonces
0.21km = 210m y conocemos que 1h = 3600s.

2do, ahora sustituimos y resolvemos
V= 0.21km/h
V= 210m/3600s = 0.0583 m/s = 5.83* 10-2m/s

VECTORES

Un vector es la expresión que proporciona la medida de cualquier magnitud vectorial.
Cada vector posee características que son:
Origen: es el punto exacto sobre el que actúa el vector. A
Módulo: es la longitud o tamaño del vector. AB
Dirección: la orientación en el espacio. (La recta que lo contiene)
Sentido: hacia qué lado de la línea de acción se dirige el vector. (Indicado por la punta de la flecha b)


Se utilizan cuando se plantea un movimiento, y no basta con decir cuánto se ha desplazado el móvil, sino que es preciso decir también en qué dirección y sentido ha tenido lugar el movimiento.

FUERZA DE FRICCIÓN Ó ROZAMIENTO

FUERZA DE ROZAMIENTO Ó FRICCIÓN

La Fuerza de Rozamiento: Es una fuerza que Aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y es una fuerza muy importante cuando se estudia el movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que podamos andar(cuesta mucho más andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática. Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemosuna fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de rozamiento estática que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con laque empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de rozamiento y será entonces cuando el armario se pueda mover, tal como podemos observar en la animación que esta al lado. Una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de rozamiento dinámica. Esta fuerza de Rozamiento Dinámica es menor que la fuerza de Rozamiento Estática.

TIRO PARABÓLICO & TIRO HORIZONTAL

Tíro Parabólico

 Se llama así ala Acción Realizada por un objeto cuya trayectoria forma una Parábola.

Es Representado por un Vector Tangencial a la Parábola del Tiro en el Eje z, Este Vector puede Descomponerse en Dos Movimientos; en el Eje "x" Será un Movimiento Rectilíneo Uniforme, y en el Eje "z" un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado.

Es curioso que el tiro parabólico sea Analizado en estos Dos Ejes, pero es Así Debido a que la Gravedad Siempre Afectara (y), y también Encontraremos una Distancia (x) dentro de su Recorrido.

En el Eje "x" la Velocidad será Siempre Constante, y en "y"  su Velocidad Varía Pero su Aceleración es Siempre Constante.

Para los Análisis de Tiro Parabólico Utilizaremos las Fórmulas de Movimiento Rectilíneo Uniforme y Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado.

Dentro de este Tema Podemos Analizar también el Tiro Horizontal, ya que es un Movimiento que Comienza dado en el Eje "x" que al Verse Afectado por la Gravedad se Describe como una Parábola que a su Vez puede Analizarse como una Caída Libre, Obviamente en el Eje "y".

V= vo + at , y la Fórmula de Velocidad en Tiro Horizontal que es V= d/t
*La fórmula de altura h= Yo+Vot+at2/2
Y para conocer los componente de la velocidad en X y en Y, para Voy= Vo SEN del ángulo, y para Vox= Vo COS del ángulo.

Las ecuaciones del movimiento, resultado de la composición de un movimiento uniforme a lo largo del eje X, y de un movimiento uniformemente acelerado a lo largo del eje Y, son las siguientes:

Las ecuaciones paramétricas de la trayectoria son

x=v₀·cosθ·t
y=v₀·senθ·t-gt²/2

Eliminado el tiempo t, obtenemos la ecuación de la trayectoria (ecuación de una parábola)

 

 

 

 

 TIRO HORIZONTAL

El Tiro Horizontal se caracteriza por la Trayectoria o Camino Curvo que sigue un Cuerpo al ser Lanzado Horizontalmente. Inicia con una Velocidad Cero y va Aumentando en la Misma Proporción de otro Cuerpo que se Dejara Caer al Mismo Punto en el Mismo Instante

 si la Velocidad de Salida es v0, Tendremos que las Componentes de la Velocidad Inicial son:
v0x = v0v0y = 0
Como Ocurría en el Caso del Tiro Parabólico, Este Movimiento puede Considerarse el Resultado de Componer Dos Movimientos Simultáneos e Independientes entre sí: uno, Horizontal y Uniforme; & Otro Vértical y Uniformemente Acelerado. 

	La hipótesis de Galileo nos enseña a escribir las ecuaciones del tiro horizontal.  Consideramos un objeto que se lanza horizontalmente con una velocidad inicial vo y desde una cierta altura H. El movimiento teórico del avance horizontal ha de ser uniforme y, en consecuencia, tendrá la siguiente ecuación de la posición: x = vo·t Para variaciones de la altura pequeñas, el movimiento teórico de caída vertical ha de ser uniformemente acelerado, igual que una caída libre con aceleración g. Cumplirá la siguiente ecuación de la posición: y = H – (½) g·t2 De acuerdo con la hipótesis de Galileo, el movimiento real debería ser una composición de ambos movimientos, de tal forma que sus sucesivas posiciones estén determinadas por un vector de posición de componentes x, y. Para comprobar si  se cumple la proposición de Galileo bajo estas premisas, eliminamos la variable t entre ambas ecuaciones y obtenemos la siguiente expresión, que representa a la ecuación de la trayectoria:  y = H - (g/2vo2)x2 En esta expresión la altura H, la gravedad g y la velocidad horizontal vo, son constantes. Por tanto, la ecuación obtenida es la ecuación de una parábola descendente en el plano XY, tal como afirma la proposición de Galileo.

MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO (MRUA)

         Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA)

Movimiento Rectilíneo Uniforme Acelerado (MRUA)La Velocidad de un Cuerpo en Movimiento no es Constante, sino que Cambia con el Tiempo. Esta Variación Recibe el Nombre de Aceleración y se Define como el Cambio de la Velocidad de un Cuerpo con Respecto al Tiempo. Al Igual que la Velocidad, la Aceleración es una Cantidad Vectorial. 

     

  La Velocidad es un Vector y la Aceleración también lo es.

Aceleración: Es la cantidad Vectorial que Representa la Variación de la Velocidad de un Cuerpo con Respecto al Tiempo. V- V0a= t ,Donde:a= Aceleración ( m/s2, ft/s2)V0= Velocidad Inicial (m/s, ft/s),V= Velocidad final (m/s, ft/s)t= tiempo en que se produce el cambio de velocidad en Segundo (s).

La Aceleración Resulta ser Constante, Esto es que no Naria en el Tiempo o que la Variación es Muy Pequeña, lo que da Origen al Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado o Variado: Es Aquel en el que un Cuerpo se Desplaza Sobre una Trayectoria Recta con Aceleración Constante. En Cualquier Intervalo, la Aceleración del Móvil tiene Siempre el Mismo valor. Un Ejemplo de este Movimiento es la Caída Libre, en el cual la Aceleración Constante es la Gravedad(g). 

 

 

 

El Signo de la Aceleración Será el Mismo que Téngala Variación de la Velocidad. Por lo tanto , si la Velocidad Aumenta, la Aceleración será Positiva y al Contrario, si Disminuye, la Aceleración es Negativa, es Decir, un Cuerpo Acelera Cuando Varia su Velocidad. Si la Velocidad Disminuye, Se Dice También que el Movimiento es de Frenado o que tiene una Aceleración Negativa. 

 

 

     Ecuaciones de la cinemática aplicadas al MRUA

Una de las características del movimiento rectilíneo uniformemente variado es que se produce cambios iguales de la velocidad en tiempo iguales. En esta condición, la aceleración es constante. Para describir este movimiento, se emplean las tres ecuaciones básicas previamente obtenidas y son: 

 Vo=a/t 

V0=v-V0/2

 a= v-vo/t

          Interpretación Grafica del MRUV 

El movimiento rectilíneo uniformemente variado se representa cuando se efectúa cambios iguales de velocidad en intervalos de tiempo iguales, con los que aceleración se mantiene constante. La representación grafica de d-t, v-t y a-t aporta mucha información acerca del movimiento de los cuerpos.

En un Movimiento Uniformemente Acelerado, la Velocidad Varia Proporcionalmente al Tiempo, por lo que la Representación Grafica v-t es una Recta. En este Tipo de Movimiento la Aceleración es Constante, por lo que la Grafica a-t es una Recta Paralela al Eje del tiempo. 

 

 

 

 

 

 En el movimiento uniformemente acelerado, al igual que en el movimiento uniformemente, el área encerrada bajo la grafica v-t siempre coincide con el espacio recorrido por el móvil. La figura formada por la grafica v-t y el eje tiempo es un trapecio, esta formado por un rectángulo y un triangulo.

 

 

 

 

 

MOVIMINTO RECTILINEO UNIFORMEMENTE ACELERADO

El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA), también conocido como Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV), es aquel en el que un Móvil se desplaza sobre una trayectoria Recta estando sometido a una Aceleración constante.
Un Ejemplo de este Tipo de Movimiento es el de Caída Libre  Vertical, en el cual la Aceleración Interviniente, y Considerada Constante, es la que Corresponde a la Gravedad.
También puede Definirse el Movimiento como el que Realiza una Partícula que Partiendo del Reposo es Acelerada por una Fuerza Constante.
El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) es un Caso Particular del Movimiento  Uniformemente Acelerado (MUA).

*Evolución respecto del tiempo de la Posición, de la Velocidad y de la Aceleración de un Cuerpo Sometido a un Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado, según la Mecánica Clásica.

"Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado en Mecánica Newtoniana"

En Mecánica Clásica el Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA) Presenta Tres Características Fundamentales:

1. La Aceleración  y la Fuerza Resultante sobre la Partícula son Constantes.
2. La Velocidad Varía Linealmente Respecto del Tiempo.
3. La Posición Varía Según una Relación Cuadrática Respecto del Tiempo.

La figura Muestra las Relaciones, Respecto del Tiempo, del Desplazamiento (Parábola), Velocidad (Recta con Pendiente) y Aceleración (Constante, Recta Horizontal) en el Caso Concreto de la Caída Libre (con Velocidad Inicial Nula).
El MRUA, como su Propio Nombre Indica, Tiene una Aceleración  Constante, Cuyas Relaciones Dinámicas y Cinemáticas, Respectivamente, Son:

En el movimiento rectilíneo acelerado, la aceleración instantánea es representada como la pendiente de la recta tangente a la curva que representa gráficamente la función v(t).

La Velocidad  v para un instante t dado es:

siendo la velocidad inicial.
Finalmente la Posición  x en función del tiempo se expresa por:

donde es la posición inicial.
Además de las relaciones básicas anteriores, existe una ecuación que relaciona entre sí el desplazamiento y la rapidez del móvil. Ésta se obtiene despejando el tiempo de (2a) y sustituyendo el resultado en (3):

 

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniformemente_acelerado