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• Adrian Mendoza

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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Subdirección Académica Departamento de Innovación Educativa

CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESO A NIVEL SUPERIOR DEL IPN

FÍSICA

CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.1. El método científico experimental en la física

El método científico experimental es utilizado por las ciencias factuales, ya que la Lógica y las Matemáticas no requieren de la experimentación para demostrar sus enunciados, como en la Física, la Química o la Biología, que sí la necesitan para probar la validez de sus postulados. IPN-ESIME UNIDAD ZACATENCO

CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1.1. El método científico experimental en la física Por tal motivo, se experimenta modificando en forma consciente las diferentes variables involucradas en el objeto de estudio. En términos generales y con todas las limitaciones que presenta el señalar una serie de pasos a seguir en el estudio de un fenómeno, empleando el método científico experimental, se tienen como una posible secuencia los siguientes pasos: 1. Identificación del problema, es decir, cuál es el fenómeno en estudio. 2. Observación del fenómeno. 3. Planteamiento del problema para definir claramente qué vamos a investigar del fenómeno en estudio y para qué. 4. Formulación de hipótesis. 5. Investigación bibliográfica en libros y revistas especializadas para aprovechar, si existe, algún escrito acerca del fenómeno que se estudia, así como la comunicación con centros de investigación en el mundo abocados al estudio del fenómeno en cuestión, ya sea de manera directa, por teléfono, fax o vía Internet.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1.1. El método científico experimental en la física 6. Experimentación, se llevará a cabo mediante la modificación controlada de las distintas variables involucradas en el fenómeno en estudio. Por lo general, se realiza mediante el empleo de un modelo que representa el fenómeno. 7. Registro e interpretación de datos. 8. Comprobación de las hipótesis. 9. Enunciado de una teoría que explica el porqué del fenómeno, pero con ciertas limitaciones que no permiten hacer una generalización para todos los casos similares a nuestro fenómeno en estudio. 10. Obtención de una ley, la cual se produce cuando el afortunado y persistente investigador encuentra reglas invariables que dentro de ciertos límites rigen el fenómeno en estudio. No obstante, dicha ley estará sujeta a los nuevos descubrimientos y progresos del hombre, por lo cual tarde o temprano puede sufrir alguna corrección.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.2. Magnitudes físicas y sus antecedentes históricos

Magnitud: Se llama magnitud a todo aquello que puede ser medido. La longitud de un objeto o cuerpo físico (ya sea largo, ancho, alto, su profundidad, su espesor, su diámetro externo o interno), la masa, el tiempo, el volumen, el área, la velocidad, la fuerza, etc., son ejemplos de magnitudes.

MAGNITUD ES TODO AQUELLO QUE PUEDE SER MEDIDO, POR EJEMPLO EL VOLUMEN DE UN CUBO

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.3. Relación entre variables

Medir: Es comparar una magnitud con otra de la misma especie que de manera arbitraria o convencional se toma como base, unidad o patrón de medida.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.3. Relación entre variables Unidad de Medida: Recibe el nombre de unidad de medida o patrón toda magnitud de valor conocido y perfectamente definido que se utiliza como referencia para medir y expresar el valor de otras magnitudes de la misma especie. Una de las principales características que debe cumplir un patrón de medida es que sea reproducible.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Medición de magnitudes:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Error: Entre el valor verdadero o exacto que tiene una magnitud cualquiera y el valor que se obtiene al medirla, siempre habrá una diferencia que recibe el nombre de error de medición o también el de incertidumbre de la medición Por tanto, al no ser posible una medición exacta empleando técnicas adecuadas y aparatos o instrumentos cuya precisión nos posibilite obtener resultados satisfactorios, mientras más precisa es la medición, menor será el error o incertidumbre de la medición.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Causas de error en las mediciones: Los errores que se cometen al hacer una medición tienen su origen en diferentes causas:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Causas de error en las mediciones: Los errores que se cometen al hacer una medición tienen su origen en diferentes causas:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Causas de error en las mediciones: Los errores que se cometen al hacer una medición tienen su origen en diferentes causas:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 1. Sistemas de unidades y mediciones 1.4. Mediciones y Errores Cuantificación del error de las mediciones: Para cuantificar el error que se comete al medir una magnitud, se consideran los siguientes tipos de errores:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.1. Magnitudes vectoriales y escalares. Cantidad Escalar: Pueden describirse totalmente por un numero y una unidad. Solo importan las magnitudes en los casos de un área de 12 m2, un volumen de 40 ft3 o una distancia de 50 km. Las cantidades escalares que se miden en las mismas unidades pueden sumarse o restarse en la forma acostumbrada.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.1. Magnitudes vectoriales y escalares. Cantidad Vectorial: Cantidades físicas, como la fuerza y la velocidad, tienen dirección y además magnitud. Una cantidad vectorial se especifica totalmente por una magnitud y una dirección. Consiste en un número, una unidad y una dirección.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.1. Magnitudes vectoriales y escalares. Cantidad Vectorial:

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.1. Magnitudes vectoriales y escalares. Cantidad Vectorial: Representación.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.1. Magnitudes vectoriales y escalares. Cantidad Vectorial: Representación.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Igualdad de dos vectores: Dos vectores son iguales cuando su magnitud, dirección y sentido también son iguales..

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Adición: Sólo se pueden sumar dos o más vectores si tienen las mismas unidades de medida.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Negativo de un vector: El negativo de un vector cualquiera se define como aquel vector que sumado al vector da un resultado igual a cero.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Ley conmutativa de la adición de vectores: Cuando se suman dos vectores, la resultante es la misma, sin importar el orden en que se sumen los vectores.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Propiedad de transmisibilidad del punto de aplicación: El efecto externo de un vector deslizante no se modifica si es trasladado en su misma dirección, es decir, sobre su propia línea de acción. Por ejemplo, si se desea mover un cuerpo horizontalmente, aplicando una fuerza, el resultado será el mismo si empujamos el cuerpo o si lo jalamos

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.2. Propiedades de los vectores. Propiedad de los vectores libres: Los vectores no se modifican si se trasladan paralelamente a sí mismos. Esta propiedad la utilizaremos al sumar vectores por los métodos gráficos del paralelogramo, triángulo y polígono.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.3. Vectores Unitarios. Vectores Unitarios: Una herramienta útil para muchas aplicaciones de vectores es la especificación de la dirección por medio de un vector unitario. Este método separa claramente la magnitud de un vector de su dirección.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.4. Sistemas de Vectores. Sistemas de Vectores: Los vectores son coplanares si se encuentran en el mismo plano, o en dos ejes, y no coplanares si están en diferente plano, es decir, en tres ejes (X, Y, Z).

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.4. Sistemas de Vectores. Sistemas de Vectores: Vectores deslizantes. Son aquellos que se pueden desplazar o deslizar a lo largo de su línea de acción, es decir, en su misma dirección. Vectores libres. Son aquellos que no tienen un punto de aplicación en particular.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.4. Sistemas de Vectores. Sistemas de Vectores: Se tiene un sistema de vectores colineales cuando dos o más vectores se encuentran en la misma dirección o línea de acción.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.4. Sistemas de Vectores. Sistemas de Vectores: Un sistema de vectores es concurrente cuando la dirección o línea de acción de los vectores se cruza en algún punto; el punto de cruce constituye el punto de aplicación de los vectores. A estos vectores se les llama angulares o concurrentes porque forman un ángulo entre ellos.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.5. Suma de vectores por métodos gráficos y analíticos. Método grafico: Establecemos primero la escala y trazamos los vectores con su ángulo de 30°. Dibujamos la paralela de cada vector y obtenemos el paralelogramo. Medimos la resultante y el ángulo formado.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.5. Suma de vectores por métodos gráficos y analíticos. Método analítico: Para calcular la resultante se debe de encontrar uno de los tres lados de un triangulo oblicuo, cuyos lados conocidos son F1 y F2. Aplicando la ley de cosenos, tomando en cuenta que en el triángulo oblicuo el ángulo beta formado por los dos vectores es de 150°.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.5. Suma de vectores por métodos gráficos y analíticos. Método analítico: Para calcular la resultante se debe de encontrar uno de los tres lados de un triangulo oblicuo, cuyos lados conocidos son F1 y F2. Aplicando la ley de cosenos, tomando en cuenta que en el triángulo oblicuo el ángulo beta formado por los dos vectores es de 150°.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.5. Suma de vectores por métodos gráficos y analíticos. Método analítico: Para calcular la resultante se debe de encontrar uno de los tres lados de un triangulo oblicuo, cuyos lados conocidos son F1 y F2. Aplicando la ley de cosenos, tomando en cuenta que en el triángulo oblicuo el ángulo beta formado por los dos vectores es de 150°.

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CURSO DE PREPARACIÓN PARA INGRESAR A NIVEL SUPERIOR DEL IPN 2. Álgebra vectorial 2.5. Suma de vectores por métodos gráficos y analíticos. Método analítico: Para calcular la resultante se debe de encontrar uno de los tres lados de un triangulo oblicuo, cuyos lados conocidos son F1 y F2. Aplicando la ley de cosenos, tomando en cuenta que en el triángulo oblicuo el ángulo beta formado por los dos vectores es de 150°.

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