ppts fisica aplicada final
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Calendario de Evaluaciones
• Evaluación del 25% : 30 de Enero del 2015• Evaluación del 40% : por confirmar• Evaluaciones Sumativas (35%): 3 evaluaciones
(por confirmar)• Examen: por confirmar
Tópicos del curso
• Trigonometría básica• Masa, peso y aceleración• Torque• Momentum• Movimiento• Trabajo y energía• Choques• Cargas eléctricas• Campos eléctricos de cargas puntuales• Ley de gauss y campos eléctricos de placas infinitas• Campo magnético y su influencia sobre cargas en movimiento• Ley de inducción magnética de Faraday• Ley de ampere
TrigonometríaTrigonometría es una palabra que deriva del griego y significa es decir, "medida de tres ángulos".
Con objeto de estudiar los ángulos y su medida consideraremos que un ángulo es un recorrido en la circunferencia con centro el origen y de radio unidad
Los ángulos pueden tener sentido positivo o negativo según sea el de su recorrido.
Equivalencias en la medición
Grados: resulta de dividir la circunferencia en 360 partes.Radián: es el arco en la circunferencia que mide lo mismo que su
radio
Razones trigonométricas
Razones entre los ángulos y circulo unitario
Algunos ángulos comunes con los cuales se trabajaran serán: 30°60°45° y sus múltiplos
El resto de las funciones trigonométricas para estos ángulos se calcula mediante a la definición.
Signos de las funciones trigonométricas
Los signos de las distintas funciones trigonométricas dependerán de en que cuadrante se encuentre el triangulo con el cuál estamos trabajando.
Ley del seno y el cosenoEn un triángulo cualquiera se cumple:
1. Los lados de un triangulo son proporcionales a los senos de los ángulos opuestos (Ley del seno)
Ley del seno y el coseno2. En un triángulo el cuadrado de cada lado es igual a la suma de
los cuadrados de los otros dos menos el doble producto del producto de ambos por el coseno del ángulo que forman.
Ejercicios ley del seno y coseno1)
2)
Funciones e Identidades trigonométricas
Funciones e identidades trigonométricas
Ejercicios
Solución ejercicios planteados
Vectores
• Definición• Operatoria• Ejemplos / Ejercicios
Vectores
Definición: magnitud física que se caracteriza por poseer un origen, módulo, dirección y sentido.
Representación de coordenadas (Rectangulares y polares)
Cantidades escalares y vectorialesEjercicio: Las coordenadas cartesianas de un punto en el plano xy son (x, y) =(3.50, 2.50) m. Encuentre las coordenadas polares de este punto.
1. Cantidad escalar: se especifica por completo con un valor único y una unidad adecuada. No tiene dirección
2. Cantidad vectorial: se especifica por completo mediante un numero y unidades apropiadas más una dirección.
Operatoria de los vectores
1. Igualdad : dos vectores son iguales si tienen igual modulo y apuntan en la misma dirección.
2. Suma de vectores: La resultante de la suma es el vector que parte en el inicio del primer vector a sumar y termina en el fin del último vector.
Operatoria con vectores
3. Negativo de un vector:
4. Resta de vectores:
5. Componentes de un vector:
)( BABA
0)( AA
)( BABA
Operatoria con vectores
6. Multiplicación escalar por vector: sea c un escalar y <a,b> un vector
Entonces: c x <a,b> =< c x a, c x b >
7. Normalización de un vector
Operatoria con vectores
8. Producto punto
9. Producto cruz : sean u y v vectores. Entonces el producto vectorial entre ellos seria.
Ejercicios
Ejercicios
Ejercicios
Fuerza, masa y aceleración
• Segunda ley de Newton• Equilibrio de fuerzas• Cinemática
Leyes de Newton
1. Primera ley de Newton: cuando sobre un cuerpo no interactúan fuerzas:
• Se encuentra en reposo• Se mueve con velocidad constante (aceleración = 0)
2. Segunda ley de Newton
Leyes de Newton3. Tercera ley de Newton
Ejemplos
Ejemplos
Problemas
Problemas
Cinemática
CinemáticaDefinición: es la rama de la física que se dedica a estudiar el movimiento de los cuerpos.
Posición: La posición de una partícula es la ubicación de la partícula respecto a un punto de referencia elegido que se considera el origen de un sistema coordenado.
El desplazamiento de una partícula se define como su cambio en posición en algún intervalo de tiempo. Conforme la partícula se mueve desde una posición inicial xia una posición final xf , su desplazamiento se conoce por:
La velocidad promedio (vx. Prom) de una partícula se define como el desplazamiento de la partícula dividido entre el intervalo de tiempo durante el que ocurre dicho desplazamiento:
Ejercicio: Velocidad
La partícula bajo velocidad constante
AceleraciónLa aceleración promedio (ax. prom.) de la partícula se define como el
cambio en velocidad (vx) dividido por el intervalo de tiempo, durante el que ocurre el
cambio:
Diagramas de movimiento
La partícula bajo aceleración constante
Ecuaciones aceleración constante
Ejemplos
Movimiento en caída libreUn objeto en caída libre: es cualquier objeto que se mueve libremente sólo bajo la influencia de la gravedad, sin importar su movimiento inicial. Cualquier objeto en caída libre experimenta una aceleración dirigida hacia abajo, sin importar su movimiento inicial.
Movimiento ParabólicoEl movimiento parabólico se puede analizar como una combinación de un movimiento en el eje X (velocidad constante) y en el eje Y (sujeto a la aceleración de gravedad)
Ejemplos
Movimiento Circular UniformeSe analizará el caso en el que una partícula se traslada con una rapidez constante v en una trayectoria circular de radio r. La partícula experimenta una aceleración que tiene una magnitud de:
La aceleración ac se llama aceleración centrípeta porque se dirige hacia el centro del círculo. Además, a siempre es perpendicular a v.
Movimiento Circular Uniforme
Movimiento Circular Uniforme
Movimiento circular no uniformeSi una partícula se mueve con rapidez variable en una trayectoria circular, existe, además de la componente radial de aceleración, una componente tangencial. En consecuencia, la fuerza que actúa sobre la partícula también debe tener una componente tangencial y radial
Movimiento circular no uniforme
Momento de torsión
Cuando se ejerce una fuerza en un objeto rígido que se articula en torno a un eje, el objeto tiende a dar vuelta en torno a dicho eje. La tendencia de una fuerza a dar vuelta un objeto en torno a cierto eje se mide mediante una cantidad llamada momento de torsión.
Momento de torsión
Momento de torsión
Equilibrio estáticoLas condiciones para que un cuerpo se encuentre en equilibrio estático es que la suma de las fuerzas presentes en el y los momentos de torsión en algún eje sean iguales a 0.
Equilibrio Estático
Equilibrio Estático
Equilibrio Estático
Conservación de energíaPara efectos del curso, se estudiará la conservación de energía de un sistema aislado, es decir, sin perdidas provocadas por fuerzas externas, intercambio de calor u otras fuentes de energía.
Conservación de energía