FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo temático Imagen Introducción Esta Guía orienta el uso del contenido de FISICA dirigida a docentes y estudiantes interesados en explorar una herramienta que les permita interactuar con la virtualidad como elemento motivador. A partir de los avances tecnológicos y el dinamismo que se presenta en los mismos, la física condensa el esfuerzo del hombre por comprender el universo, el uso de las tic’s colabora con los procesos formativos en los cuales el usuario programa su permanencia en el aula virtual, se ha diseñado una herramienta que permite navegar por los conceptos físicos de una manera amigable y pertinente intentando afianzar los conceptos básicos de la misma. créditos

FISICA PARA TODOS Créditos Introducción 1. Bienvenida Metodología Objetivos Desarrollo Temático Créditos Imagen Expertos temáticos Martínez, Avelino Asesor pedagógico Haydar, Olga Coordinador Tecnológico Noriega, José Diseñador gráfico y Desarrollador de contenido Martinez, Carlos Diseñador instruccional Fong, Rafael Coordinador general Buendía, Felipe Producción Programa de permanencia académica, convenio 260 Dirección de Fomento de la Educación Superior Ministerio de Educación Nacional Bogotá - Colombia Centro de Educación Virtual. Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco. Cartagena - Colombia (2014)

Puedes usar el menu o la flecha de siguiente FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Metodología El tutor puede considerar que la mecánica de trabajo se realice de dos formas: Individual por participante En grupos Al comenzar la exploración del ova, los estudiantes tienen la posibilidad de retroalimentar sobre la marcha, ayudados del dinamismo de la herramienta; Una vez entendido el concepto el tutor puede realizar unas preguntas de verificación que permitan validar la construcción de los conceptos básicos. Puedes usar el menu o la flecha de siguiente

Objetivos FISICA PARA TODOS Objetivo General Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Objetivos Imagen Objetivo General Afianzar los conocimientos básicos de la física a partir del uso de las tics y la interacción con el entorno para fortalecer los procesos formativos.

Objetivos FISICA PARA TODOS Objetivos específicos Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Objetivos Imagen Objetivos específicos Aplicar métodos y modelos matemáticos en el análisis y solución de problemas. 2. Analizar, modelar y elaborar diferentes   representaciones de una situación problema. 3. Utilizar las TIC para la comunicación, colaboración y participación en redes y equipos de trabajo acorde con las posibilidades tecnológicas disponibles.  

Glosario FISICA PARA TODOS Vector Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Glosario Vector Es un ente físico que contiene magnitud o modulo, unidad, dirección y sentido. Escalar Es una expresión o concepto que tiene magnitud y unidad. Dirección Corresponde a la línea de acción de un vector, se podría decir que la dirección responde a la pregunta de cómo va? Horizontal, inclinado, vertical, oblicuo. Sentido Determina la cabeza o punta del vector, se puede afirmar que responde a la pregunta de hacia dónde va el vector? Norte, sur-este, sur etc. al escribir 80 km/h hacia el norte Imagen contextualizada

Imagen contextualizada FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Glosario Rumbo Es aquel ángulo medido desde la norte sur, puede ser a favor o en contra de las manecillas del reloj, y su variación es de 0º a 90º. Azimut o Acimut Se entiende como acimut aquel ángulo medido desde el norte a favor de las manecillas del reloj y su variación es de 0º a 360º. Imagen contextualizada

Imagen relativa al tema FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Imagen relativa al tema Referencias SERWAY Raymond. Fisica1, Editorial Mc Graw Hill,5a Edición pag. 51 a 58 Unidad 3. 2001 . TIPPENS , Física conceptos y aplicaciones , Edit. Mc Graw Hill, pag 38 a 71, Unidad 3. sexta edición 2001

Imagen contextualizada FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Sitios sugeridos http:// www.youtube.com/watch?v=i30tH0Idph0 este video permite establecer diferencias entre magnitudes vectoriales y magnitudes escalares, punta de partida para la operacionalización del concepto vectorial Imagen contextualizada

Contenido temático FISICA PARA TODOS Presentación Inducción Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Contenido temático Presentación Inducción - Diagnóstico - Definiciones - Nomenclatura de vectores Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo. Imagen relativa al tema Presentación Inducción Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Presentación FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Presentación La virtualidad como estrategia para el fortalecimiento del aprendizaje se constituye en una herramienta motivadora del proceso, aprovechando el momento histórico de la tecnología y la comunicación. La herramienta que se presenta a continuación pretende en primera instancia motivar y desmitificar la complejidad de las ciencias básicas, sobretodo en el afianzamiento de los conceptos básicos; por otro lado, se aprovechara la condición social del hombre para la interacción y las actividades colaborativa que apunten a la construcción de conocimiento. Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo. Imagen relativa al tema Inducción Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Diagnóstico Prueba diagnóstica Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Diagnóstico Prueba diagnóstica A continuación colocaremos una serie de conceptos y magnitudes los cuales deben ser clasificados como magnitud vectorial en ese caso coloque dentro del paréntesis (MV), magnitud escalar (ME), no se puede identificar (NI). 1. 50 kilómetros por hora (ME) 6. 69 Km/h hacia el norte (MV) 2. 33 días ( ME) 7. 38 grados centígrados (ME) 3. 35 Newton ( MV) 8.12 gramos (ME) 4. 1230 cm ( ME) 9. 475 Plátanos (ME) 5. 567 ( NI) 10.4897 dinas (MV) Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo. Imagen relativa al tema Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Definiciones Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Definiciones Para la construcción del concepto de vectores se hace necesario definir los conceptos fundamentales que enmarcan la dimensión vectorial. Observa el siguiente video antes de continuar: El link sugerido muestra un video relacionado con el concepto fuerza, en donde las situaciones se pueden representar con vectores. www.youtube.com/watch?v=mBBdjept6hY Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Imagen relativa al tema Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Definiciones Concepto de Magnitud En Física, se llaman magnitudes a aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad. Al momento de medir debemos recordar que la acción implica comparación con un concepto rígido y universal conocido como patrón en donde la cantidad indica el número de veces que se repite el patrón. Son magnitudes la longitud, la masa, el volumen, la cantidad de sustancia, el voltaje, etc. las magnitudes se clasifican en fundamentales si no dependen de otra y derivadas o secundarias si dependen de estas. Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Imagen relativa al tema Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Definiciones Concepto de Magnitud Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Definiciones Concepto de Magnitud Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Magnitudes Fundamentales Símbolo Longitud x Masa m Tiempo t Magnitudes derivadas o secundarias Temperatura T Intensidad de corriente eléctrica I, i Intensidad luminosa I Cantidad de sustancia mol Velocidad v Repetir animación Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Definiciones Magnitudes escalares Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Definiciones Magnitudes escalares Son aquellas compuestas por una magnitud y una unidad, podemos citar algunas: 10 segundos, 235 gramos, 33 grados centígrados… Magnitudes vectoriales Son aquellas formadas por un escalar y además poseen dirección y sentido, se debe establecer la diferencia entre sentido y dirección desde el punto de vista físico. . Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Imagen relativa al tema Contextualizada Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Definiciones Dirección Dirección: corresponde a la línea de acción de un vector, se podría decir que la dirección responde a la pregunta de cómo va? Horizontal, inclinado, vertical, oblicuo. Sentido Sentido: determina la cabeza o punta del vector, se puede afirmar que responde a la pregunta de hacia dónde va el vector? Norte, sur-este, sur etc. al escribir 80 km/h hacia el norte. . Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Imagen relativa al tema Contextualizada La dirección es vertical, puede ser norte o sur   Su magnitud es 80 km/h, y su sentido es Norte   Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores para simbolizar los vectores se usan mayúsculas con una flecha en la parte superior A (el vector A) |A|= Modulo o medida del vector A En la interacción con las magnitudes escalares, la interpretación de las estructuras como se nombra y se representa un vector, se convierte en un factor determinante para la operatividad con vectores. Veamos: Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Imagen relativa al tema Contextualizada Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores Coordenadas cartesianas: Se usa un par ordenado para determinar la cabeza del vector y se asume su cola en el origen, ejemplo: Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, A(3,4) 3 4 Usando la función tangente para calcular α α =Tan-1(b/a)=53°07’48’’ Usando el teorema de Pitágoras |A|=√ a2 + b2 |A|=√(32 + 42)=5 unidades Repetir animación Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores Magnitud y sentido B (4u,30°) B=4u Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Dibujemos el vector: B (4u,30°) 30° El ángulo se medirá desde el eje X positivo y en contra de las manecillas del reloj. Repetir animación Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores Combinación de vectores unitarios Un vector unitario es aquel cuya magnitud es igual a la unidad, para la representación podemos utilizar los vectores i y j, como vectores unitarios sobre los ejes de coordenadas cartesianas, entonces el vector A = 3i + 4j A Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, 4j Repetir animación 3i Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores En función del Azimut o Acimut Se entiende como acimut aquel ángulo medido desde el norte a favor de las manecillas del reloj y su variación es de 0º a 360º. C = 3u, Acimut = 210º Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, C = 3u Ac. = 210º W S N E Repetir animación Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Inducción FISICA PARA TODOS Nomenclatura de vectores Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Inducción Nomenclatura de vectores En función del Rumbo Rumbo: Es aquel ángulo medido desde la norte sur, puede ser a favor o en contra de las manecillas del reloj, y su variación es de 0º a 90º D= 5u, Rumbo N15º W Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, D = 5u N15ºW W S N E Repetir animación Presentación Operaciones con vectores Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Operaciones con vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Operaciones con vectores Entonces tendremos: Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, Revisemos el producto de un número real aplicado a un vector. Si c es un número real mayor que 1 (c>1) y A es un vector, entonces c*A es de mayor tamaño que A y conserva la dirección y el sentido. Ejemplo: c= 2 y A = 4u, hacia el Este, entonces c.A= 8u, hacia el este. A c*A 4u 8u Repetir animación Presentación Inducción Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Operaciones con vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Operaciones con vectores Si c es un número real mayor que 0 pero menor que 1(0<c<1) y A es un vector, entonces c*A es de menor tamaño que A y conserva la dirección y el sentido. c=0.5 y A=4u, este; entonces c.A = 2u, este Entonces tendremos: Para continuar haz clic en la flecha o en los botones de abajo, A=4u c . A Repetir animación Presentación Inducción Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Operaciones con vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Operaciones con vectores Si c es un número real menor que 0 (c<o) y A es un vector, entonces : c*A conserva la dirección y cambia el sentido. c= -3 A=1u, Norte, entonces c.A = 3u ,Sur. A=1u c.A=3u A partir de lo anterior se puede definir una propiedad que permite articular la suma y la resta de vectores: A - B = A+(-B) se debe entender que – B es consecuencia de B, pero es otro vector, entonces la diferencia es una suma. Presentación Inducción Resultante de un sistema de vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores La resultante de un sistema, corresponde a un vector que reemplaza los efectos por separados de cada vector y los conjuga en uno solo llamado resultante. Estudiemos los métodos que existen para para hallar el vector resultante de un sistema de vectores dado: Método del polígono: Este método permite calcular el valor de la resultante gráficamente y su dirección, y se fundamenta en un algoritmo o paso a paso para lograrlo: “Para calcular la resultante de un sistema de vectores se coloca uno a continuación del otro conservando la magnitud, dirección y sentido de cada vector; el vector resultante es aquel que nace en la cola del primero y termina en la cabeza del ultimo” Animación Constante Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores Veamos el siguiente ejemplo: hallaremos el vector resultante y su dirección en el siguiente sistema de vectores: A= 3u, Rumbo S 30ºE B= (4u, 45º) C= 2u, West (oeste) Primero se ubican los vectores en un sistema de coordenadas cartesianas y se verifica la interpretación de su nomenclatura. A B C A B C b) a) Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores A= 3u, Rumbo S 30ºE B= (4u, 45º) C= 2u, West (oeste) c) d) A B C A B C Debes escoger, de entre las cuatro opciones que se muestran, cuál es la opción que muestra los vectores del enunciado. La opción que muestra los vectores del enunciado es: ___ Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores Observemos el procedimiento: Trasladamos un vector a continuación del otro como dice en el algoritmo y trazamos la resultante Haz clic aquí para ver el procedimiento Esta figura debe estar animada según el comentario. Mostrar en tamaño más grande que abarque el espacio restante en la diapositiva. Animación Interactiva A B C R Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores Método de las componentes rectangulares Así como la resultante es producto de la conjugación de los efectos de cada vector, un vector se puede descomponer en sus efectos iniciales, de tal forma que un vector se puede remplazar por sus proyecciones verticales y horizontales. Ay = A.Senα Ax = A.Cosα α A Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores Método de las componentes rectangulares Si tenemos un sistema de n vectores, entonces tendremos el doble (2n) de componentes horizontales y verticales, las horizontales sumadas dan como resultado una Rx, lo mismo sucede con Ry, entonces usando el teorema de Pitágoras. Ay = A.Senα Ax = A.Cosα α A R = √ (Rx)2 +(Ry)2 α=Tan-1(Ry/Rx) Repetir animación Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Resultante de un sistema de vectores FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Resultante de un sistema de vectores Veamos el siguiente ejemplo: Hallemos el vector resultante y su dirección en el siguiente sistema de vectores. Respuesta: A= 3u, Rumbo S 30ºE Vectores   Angulo Proyección. Horizontal Proyección Vertical (magnitud) Modulo A=3u 3 300 2,598076211 -2,59807621 B=4u 4 45 3,464101617 2,828427125 C=2u 2 180 -2 4,062177828 0,230350915 B= (4u, 45º) C= 2u, West (oeste) Profesor Avelino debe suministrar esta figura con todos los vectores dibujados en plano, incluyendo el vector resultante   R Recuerda… El ángulo se medirá desde el eje X positivo y en contra de las manecillas del reloj. El vector resultante será: R=[(4.0621)2 +(0.23035)2]1/2 = 4.06u α =Tan-1(Ry/Rx); α= 03°14’44’’ Repetir animación Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones

Proyección Horizontal FISICA PARA TODOS Introducción Metodología Objetivos Desarrollo Temático Aplicaciones Resuelve el siguiente ejercicio y escribe tus respuestas en el cuadro: Un caballo es tirado por tres cuerdas con intensidades y direcciones como se muestra en la figura, ¿hallar la resultante y su dirección en el sistema? Para la sistematización de resultados llenar el siguiente cuadro. 30° D=√3(30) N B= (30)N A=(30)N Los valores que debes ingresar pueden tener una parte entera y hasta dos (2) cifras decimales, separados por una coma. Vector Intensidad Angulo Proyección Horizontal Proyección Vertical A 30 25,98 15 B 330 -15 D 51,96 180 -51,96  R (Resultante)   Rx=0 Ry=0 |R|=0 Presentación Inducción Operaciones con vectores Aplicaciones