LOS COMPONENTES DE FISICA 24/03/2017 LOS COMPONENTES DE FISICA MECÁNICA CLÁSICA TERMODINÁMICA EVENTOS ONDULATORIOS EVENTOS ELECTROMAGNETICOS Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 Elaboró: Yovany Londoño

MECANICA CLASICA ¿PORQUÉ UN “CUERPO” CAMBIA SU ESTADO DE MOVIMIENTO? ¿RESPECTO A QUE O A QUIEN UN “OBJETO” CAMBIA SU ESTADO DE MOVIMIENTO? ¿EL ESTADO DE MOVIMIENTO ES UNA CARACTERISTICA INTRINSECA DE LAS “PARTICULAS”? LA INERCIA Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

¿QUE SE DEBE ENTENDER POR “OBJETO” O “CUERPO”? SOLIDO RIGIDO DEFORMABLE FLUIDO LIQUIDOS GASES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

¿EN FÍSICA QUE SE MIDE Y PORQUÉ? La observación de un fenómeno es en general, incompleta a menos que dé lugar a una información cuantitativa. Para obtener dicha información, se requiere la medición de una propiedad física. Así, la medición constituye una buena parte de la rutina diaria del físico experimental. La medición es la técnica por medio de la cual asignamos un número a una propiedad física, como resultado de una comparación de dicha propiedad con otra similar tomada como patrón, la cual se ha adoptado como unidad. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Supongamos una habitación cuyo suelo está cubierto de baldosas, tal como se ve en la figura, tomando una baldosa como unidad, y contando el número de baldosas medimos la superficie de la habitación,  30 baldosas.  En la figura de la derecha, la medida de la misma superficie da una cantidad diferente 15 baldosas. La medida de una misma magnitud física (una superficie) da lugar a dos cantidades distintas debido a que se han empleado distintas unidades de medida. Este ejemplo, nos pone de manifiesto la necesidad de establecer una única unidad de medida para una magnitud dada, de modo que la información sea comprendida por todas las personas Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 SISTEMAS DE MEDIDAS SISTEMA INTERNACIONAL (SI) SISTEMA METRICO DECIMAL (MKS) SISTEMA INGLÉS Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

MAGNITUDES FUNDAMENTALES TIEMPO, T LONGITUD, L MASA, M Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 SISTEMA INTERNACIONAL LONGITUD, L METRO m MASA, M KILOGRAMO kg TIEMPO, T SEGUNDO s INTENSIDAD DE CORRIENTE ELECTRICA, I AMPERE A TEMPERATURA TERMODINAMICA GRADOS KELVIN K CANTIDAD DE SUSTANCIA MOL mol INTENSIDAD LUMINOS CANDELA Cd SISTEMA DE UNIDADES MAGNITUDES FUNDAMENTALES UNIDADES BÁSICAS SIMBOLO Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 Elaboró: Yovany Londoño

UNIDADES DERIVADAS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL Las unidades SI derivadas se definen de forma que sean coherentes con las unidades básicas y suplementarias, es decir, se definen por expresiones algebraicas bajo la forma de productos de potencias de las unidades SI básicas y/o suplementarias con un factor numérico igual 1. Varias de estas unidades SI derivadas se expresan simplemente a partir de las unidades SI básicas y suplementarias. Otras han recibido un nombre especial y un símbolo particular. Si una unidad SI derivada puede expresarse de varias formas equivalentes utilizando, bien nombres de unidades básicas y suplementarias, o bien nombres especiales de otras unidades SI derivadas, se admite el empleo preferencial de ciertas combinaciones o de ciertos nombres especiales, con el fin de facilitar la distinción entre magnitudes que tengan las mismas dimensiones. Por ejemplo, el hertz se emplea para la frecuencia, con preferencia al segundo a la potencia menos uno, y para el momento de fuerza, se prefiere el newton metro al joule. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Unidades SI derivadas expresadas a partir de unidades básicas y suplementarias Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

AREA (A) O SUPERFICIE (S) LONGITUD m LONGITUD m AREA (A) O SUPERFICIE (S) m2 Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

VOLUMEN (V) O CAPACIDAD LONGITUD m VOLUMEN (V) O CAPACIDAD m3 Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 LONGITUD m TIEMPO s VELOCIDAD O RAPIDEZ m/s Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 VELOCIDAD m/s TIEMPO s ACELERACION m/s2 Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales 24/03/2017 Unidades SI derivadas con nombres y símbolos especiales Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 Elaboró: Yovany Londoño

FUERZA (masa x aceleracion) kg MASA ACELERACION m/s2 FUERZA (masa x aceleracion) NEWTON, N kg.m/s2 Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Unidades SI derivadas expresadas a partir de las que tienen nombres especiales Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Nombres y símbolos especiales de múltiplos y submúltiplos decimales de unidades SI autorizados Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Unidades definidas a partir de las unidades SI, pero que no son múltiplos o submúltiplos decimales de dichas unidades Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Escritura de los símbolos Los símbolos de las Unidades SI, con raras excepciones como el caso del ohm (Ω), se expresan en caracteres romanos, en general, con minúsculas; sin embargo, si dichos símbolos corresponden a unidades derivadas de nombres propios, su letra inicial es mayúscula. Ejemplo, A de ampere, J de joule. Los símbolos no van seguidos de punto, ni toman la s para el plural. Por ejemplo, se escribe 5 kg, no 5 kgs Cuando el símbolo de un múltiplo o de un submúltiplo de una unidad lleva exponente, ésta afecta no solamente a la parte del símbolo que designa la unidad, sino al conjunto del símbolo. Por ejemplo, km2 significa (km)2, área de un cuadrado que tiene un km de lado, o sea 106 metros cuadrados y nunca k(m2), lo que correspondería a 1000 metros cuadrados. El símbolo de la unidad sigue al símbolo del prefijo, sin espacio. Por ejemplo, cm, mm, etc. El producto de los símbolos de de dos o más unidades se indica con preferencia por medio de un punto, como símbolo de multiplicación. Por ejemplo, newton-metro se puede escribir N·m Nm, nunca mN, que significa milinewton. Cuando una unidad derivada sea el cociente de otras dos, se puede utilizar la barra oblicua (/), la barra horizontal o bien potencias negativas, para evitar el denominador. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Escritura de los símbolos No se debe introducir en una misma línea más de una barra oblicua, a menos que se añadan paréntesis, a fin de evitar toda ambigüedad. En los casos complejos pueden utilizarse paréntesis o potencias negativas. m/s2 o bien m·s-2 pero no m/s/s. (Pa·s)/(kg/m3)  pero no Pa·s/kg/m3 Los nombres de las unidades debidos a nombres propios de científicos eminentes deben de escribirse con idéntica ortografía que el nombre de éstos, pero con minúscula inicial. No obstante, serán igualmente aceptables sus denominaciones castellanizadas de uso habitual, siempre que estén reconocidas por la Real Academia de la Lengua. Por ejemplo, amperio, voltio, faradio, culombio, julio, ohmio, voltio, watio, weberio. Los nombres de las unidades toman una s en el plural (ejemplo 10 newtons) excepto las que terminan en s, x ó z. En los números, la coma se utiliza solamente para separar la parte entera de la decimal. Para facilitar la lectura, los números pueden estar divididos en grupos de tres cifras (a partir de la coma, si hay alguna) estos grupos no se separan por puntos ni comas. Las separación en grupos no se utiliza para los números de cuatro cifras que designan un año.  Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

TABLA POR COMPONENTES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

CINEMÁTICA Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

DINÁMICA Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

TERMODINÁMICA Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

ELECTROMAGNETISMO Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

CONSTANTES FUNDAMENTALES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

MECÁNICA Es una rama de la física. Su objetivo es describir (con la cinemática) y explicar (con la dinámica) el movimiento de los cuerpos. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

EL CAMBIO DE ESTADO EN LOS MOVIMIENTOS DE LOS CUERPOS MECÁNICA CINEMÁTICA DINÁMICA DESCRIBE EXPLICA EL CAMBIO DE ESTADO EN LOS MOVIMIENTOS DE LOS CUERPOS Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

CINEMÁTICA Describe el movimiento de los cuerpos sin preocuparse de las causas que lo producen. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

DINÁMICA Describe los estados de movimiento de los cuerpos considerando las causas que lo hacen cambiar y estas causas son las fuerzas. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

SISTEMAS DE REFERENCIA En mecánica se tratan problemas relacionados con la descripción del movimiento de un objeto en el espacio, por lo que se requiere un método para conocer la posición de ese objeto. Para esto se definen los sistemas de coordenadas y marcos de referencia. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

SISTEMA DE REFERENCIA Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 Un punto de referencia fijo O, llamado origen. Un conjunto de ejes o direcciones con una escala apropiada. y a los ejes. Instrucciones sobre como identificar un punto en el espacio respecto al origen Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

COORDENADAS CARTESIANAS O RECTANGULARES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

LOS VECTORES Las magnitudes físicas con las que trataremos en el curso pueden ser escalares o vectoriales. Las magnitudes físicas escalares quedan completamente definidas mediante un número y sus respectivas unidades de medida, por ejemplo la densidad del agua de 1 gr/cm3 o la temperatura del aire de 20º C, son un escalar. Para las magnitudes físicas vectoriales debe especificarse su magnitud (un número con sus unidades), su dirección (un número que puede ser un ángulo si el espacio es bi o tridimensional) y su sentido (que indica hacia adonde se dirige o apunta el vector), por ejemplo una velocidad de 80 km/h hacia el noreste. Un vector se representa gráficamente como un trazo dirigido (flecha) y se simboliza mediante letras mayúsculas o minúsculas, con una flecha sobre la letra o escrita en negrita, como V o V r , r o rr , OP o OP. La longitud de la flecha indica la magnitud relativa del vector, el punto desde donde se comienza a dibujar el vector se llama punto de aplicación, la dirección se mide desde algún eje de referencia, generalmente horizontal, el sentido esta dado por la punta de la flecha y la recta sobre la cual se ubica el vector se llama línea de acción. En la siguiente figura, el vector A tiene magnitud A, su punto de aplicación es O y su dirección es α grados sobre la horizontal. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

MAGNITUDES VECTORIALES MAGNITUDES FISICAS MAGNITUDES ESCALARES UN NUMERO OSEA SU MAGNITUD UNA UNIDAD DE MEDIDA MAGNITUDES VECTORIALES SU MAGNITUD SU DIRECCION QUE ES UN ANGULO. SU SENTIDO Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

REPRESENTACION DE LOS VECTORES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

REPRESENTACION DE UN VECTOR Se representa como un segmento orientado, con una dirección, dibujado de forma similar a una "flecha". Su longitud representa la magnitud o el módulo del vector y la "punta de flecha" indica su dirección. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

NOTACION DE LOS VECTORES Las magnitudes vectoriales se representan en los textos impresos por letras en negrita, para diferenciarlas de las magnitudes escalares que se representan en cursiva. En los textos manuscritos, las magnitudes vectoriales se representan colocando una flecha sobre la letra que designa su módulo (el cual es un escalar). Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017 TEXTOS IMPRESOS Vector A Magnitud |A| TEXTOS MANUSCRITOS Magnitud A Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

NOTACION DE LOS VECTORES Cuando convenga, se representan la magnitud vectorial haciendo referencia al origen y al extremo del segmento orientado que la representa geométricamente; así, se designan los vectores representados en la siguiente Figura en la forma , MN resultando muy útil esta notación para los vectores que representan el desplazamiento. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

NOTACION DE VECTORES Además de estas convenciones los vectores unitarios o versores, cuyo módulo es la unidad, se representan frecuentemente con un circunflejo encima, por ejemplo . Î,ĵ Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

OPERACIONES CON VECTORES SUMA Y RESTA MULTIPLICACION CON ESCALAR MULTIPLICACION ESCALAR MULTIPLICACION VECTORIAL Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

SUMA Y RESTA DE VECTORES METODOS GEOMETRICOS METODO DEL POLIGONO METODO DEL PARALELOGRAMO METODO ANALITICO POR COMPONENTES Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

METODOS GEOMETRICOS Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

METODO ANALITICO Las componentes vectoriales de un vector son aquellas que sumadas dan como resultado el vector original. Las componentes vectoriales de un vector en el espacio se calculan a lo largo de un conjunto de 3 líneas mutuamente perpendiculares que se cortan en un mismo punto, es decir en líneas paralelas a los ejes de un sistema de coordenadas cartesiano. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

COMPONENTES DE UN VECTOR Un vector en el espacio se puede expresar como una combinación lineal de tres vectores unitarios o versores perpendiculares entre sí que constituyen una base vectorial. Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

COMPONENTES DE UN VECTOR En coordenadas cartesianas, los vectores unitarios se representan por , , , paralelos a los ejes de coordenadas x, y, z positivos. Las componentes del vector en una base vectorial predeterminada pueden escribirse entre paréntesis y separadas con comas: Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

Pueden escribirse entre paréntesis y separadas con comas a=(ax, ay, az) Expresarse como una combinación de los vectores unitarios definidos en la base vectorial a= axî+ayĵ+azk Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017

SUMA Y DE VECTORES POR COMPONENTES O METODO ANALITICO Dado 2 vectores libres El resultado se puede expresar asi: Ordenando las componentes Elaboró: Yovany Londoño 24/03/2017