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Como resolver problemas Dr. Willy H. Gerber Resolver en forma exitosa tareas y pruebas.Objetivos: www.gphysics.net – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión.

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1 Como resolver problemas Dr. Willy H. Gerber Resolver en forma exitosa tareas y pruebas.Objetivos: – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

2 Cambio de unidades Calculo con notación científica Identificación de ecuaciones Calculo de ecuaciones Problemas principales – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión Recomendación general: trabaje en forma ordenada Que debo poder hacer sin problemas:

3 1. Anote la Conversión Ejemplo: 1 mm = m 2. Reemplace la unidad que quiere cambiar Ejemplo: 58.2 mm = 58.2 (1 mm) = 58.2 (10 -3 m) = 58.2 x m Cambio de unidades – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

4 Si escribe el paréntesis no le pasaran los problemas típicos de olvidar potenciar algún elemento Ejemplo típico: Con 1 mm = m muchas veces se observa: 1mm 3 = m 3 ????? en cambio si se trabaja en forma ordenada 1mm 3 = (10 -3 m) 3 = 10 -3x3 m 3 = m 3 Cambio de unidades – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

5 1. Multiplicación: se suman los exponentes Ejemplo: = Inverso: se subir o baja cambiando de signo Ejemplo: 1/10 -3 = Potencias: se multiplica con el exponente Ejemplo: (10 -3 ) 2 = Notación científica – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

6 Errores típicos: Sumar exponentes cuando los factores no están siendo multiplicados si no sumados: Ejemplo: = ???? Como proceder? Iguale los exponentes y sume Ejemplo: 2.5x x10 +6 = 2.5x x10 +5 = 34.5x10 +5 Notación científica – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

7 Como se correr la coma? Si la coma se corre para la izquierda se incrementa el exponente 23.4x10 +3 = 2.34x > = x10 -3 = 2.34x > = -2 Si la coma se corre para la derecha se reduce el exponente 2.34x10 +3 = 23.4x > = x10 -3 = 23.4x > = -4 Notación científica – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

8 1. Lea el texto e identifique la variable que se esta buscando Ejemplo: Calcule la aceleración que un cuerpo experimenta si acelera durante 2.5 segundos y recorre una distancia de 120 cm. Aprenda a reconocer que se pide y que esta dado, eliminando el bla bla bla que no aporta información… o sea Bla bla bla … aceleración (a?)… bla bla bla … durante 2.5 segundos (t)… bla bla bla … distancia de 120 cm (x). Cuidado, algunas veces las palabras esconden información, ej. rectilíneo, acelerado, constante, se puede despreciar, ortogonal, etc. Identificación de la ecuación – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

9 2. Identificar que se busca Aceleración (a) 3. Identifique los datos que se dan Tiempo (t) = 2.5 s Distancia (x) = 120 cm 4. Buscar ecuación que solo contenga lo que se busca y la información que se da (caso simple en que solo se usa una ecuación) x = ½ a t 2 Identificación de la ecuación – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

10 5. Si no encuentra una ecuación, vea si puede calcular un subresultado Ejemplo si se pregunta la velocidad para un movimiento de aceleración constante Velocidad (v) y se tiene Tiempo (t) = 2.5 s y Distancia (x) = 120 cm Se calcula primero la aceleración con x = ½ a t 2 y luego la velocidad con v = at Identificación de la ecuación – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

11 1. Despejar la ecuación x = ½ a t 2 > a = 2x/t 2 2. Revisar unidades m/s 2 3. Cambiar unidades 120 cm = 1.2 m 4. Calcular a = /2.5 2 m/s 2 = m/s 2 Calcular la ecuación – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión SI ESTA INSEGURO: ESCRIBA CADA PASO SIN OMISION

12 Notas: No se complique con la calculadora. Calcule las potencias de 10 manualmente, es simple, mas rápido y no se cometen típicos errores de digitar Para el calculo de funciones trigonométricas, asegúrese que su calculadora este en el modo que la desea usar: si ingresa grados la función trigonométrica calcule con grados, si ingresa radianes esta trabaje en dicha unidad. No sabe en que modo esta su calculadora? Calcule cos(90) Si obtiene cero esta en grados, de lo contrario en radianes. Calcular la ecuación – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión aaa x bbb x ccc x aaa x bbb ccc aaa x bbb ccc = = Con calculadora

13 Próxima Prueba – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión Lo que se debe dominar 100% -Comprender lo que expresa la ecuación -Saber despejar cualquier variable -Conocer las unidades y saber convertir en caso necesario -Saber calcular

14 p = p 0 + w ·h·g Presión del agua A h w Presión en profundidad h e incluyendo presión atmosférica p 0 : p0p0 p 0 = Pa (N/m 2 ) = 1 atm w = 1 g/cm 3 = 10 3 kg/m 3 g = 9.8 m/s 2 – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

15 Presión del agua Flujo a través de la porosidad Flujo = Q = = Volumen Tiempo [m 3 /s] Densidad de Flujo = q = = Volumen Área Tiempo [m/s] QAQA ΔVΔtΔVΔt ΔVΔV ΔtΔt – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

16 Presión del agua El flujo se comporta según la ley de Poiseuille: p1p1 p2p2 ΔL = x 2 – x 1 r A = πr 2 Q = - πr48ηπr48η ΔpΔLΔpΔL Δp = p 2 – p 1 x2x2 x1x1 η Viscosidad [Pa s] = [Ns/m 2 ] η Agua = × 10 3 Pa s Jean Louis Poiseuille – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

17 Flujo por múltiples poros Ejemplo de distinta porosidad con misma sección: Q = - πr48ηπr48η ΔpΔLΔpΔL Flujo por un poro Seccion en que fluye: A Numero de canales: N = A πr 2 – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

18 Flujo total El flujo total se calcula sumando sobre todos los poros: Q total = QN = - = - πr48ηπr48η ΔpΔLΔpΔL Densidad de flujo A πr 2 Ar 2 8η ΔpΔLΔpΔL q total = = - r28ηr28η ΔpΔLΔpΔL Q total A – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión 03.08

19 Ejemplos posibles – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión Preguntas posibles… Presión para una profundidad Profundidad en que se tiene una presión Flujo y Densidad de flujo para diferencia de presión y geometría Diferencia de presión para lograr un flujo Geometría para lograr un flujo

20 Ejemplos reconocer y despejar – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión p = p 0 + w ·h·g Bla bla bla … en liquido de densidad xxx … bla bla bla … bajo presión atmosférica zzz … bla bla … siendo g igual a yyy … bla bla bla … a que profundidad … bla bla bla la presion es uuu?

21 Ejemplos reconocer y despejar – UACH-Fisica-de-las-Ciencias-Forestales-Reforzamiento-Versión Bla bla bla … diferencia de presión xxx … bla bla bla … ancho de la muestra zzz … bla bla … con viscosidad yyy … bla bla bla … se observa un flujo fff … bla bla en una sección aaa …. bla bla que radio ? Q = - Ar 2 8η ΔpΔLΔpΔL


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