viernes, 28 de septiembre de 2012

MAGNITUDES VECTORES Y ESCALARES

Magnitud: se le conoce así ya que podemos comparar y sumar un concepto.
Magnitudes físicas: Son herramientas que son aceptadas por científicos y las ocupan para planear, modelar y solucionar problemas.
Se divide en dos magnitudes:
Las magnitudes físicas escalares: se definen por tener perfección en su determinación al expresar su cantidad mediante un número, la unidad correspondiente. 
Algunos ejemplos de magnitudes físicas: La longitud, el volumen, la temperatura, la rapidez, el tiempo y la masa.
1.88 kg(=1880 g)(masa)

La magnitud física vectorial requiere de un escala o magnitud, una dirección y sentido y una unidad.



LOS VECTORES COMO HERRAMIENTA PARA LA MOVILIZACIÓN DE FENÓMENOS FÍSICOS.


Es un segmento que tiene como origen un punto de aplicación y un extremo, tiene dirección, sentido y módulo indicando la longitud.




REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE MAGNITUDES FÍSICAS VECTORIALES.


Se refiere a una representación que de debe a magnitudes vectoriales, que llevan consigo una dirección  y sentido.

Hay dos representaciones para vectores:

La representación analítica es una representación de vectores con números que indiquen las propiedades de dicho vector.

La representación gráfica es una flecha dibujada en cierta gráfica especificando un tamaño con la puta en el sentido adecuado.




EQUIVALENCIA ENTRE LAS REPRESENTACIONES



Obteniendo el problema, contamos con información para solucionarlo y establecerlo  con representación de un vector en dicho sistema de coordenadas.

Cambio de coordenadas polares a coordenadas cartesianas

Sabemos que tenemos una magnitud y un ángulo, donde encontramos coordenadas en el plano cartesiano, donde Ay, Ax son los catetos del triángulo de la figura.


Cambio de coordenadas cartesianas a coordenadas polares.
Las coordenadas (Ay, Ax) debemos encontrar la magnitud V del vector al que también se define como hipotenusa y el ángulo que se hace con la hipotenusa.
Para encontrar el ángulo utilizamos la trigonometría
tan= Cateto opuesto
           Cateto adyacente



OPERACIONES CON VECTORES


Cuando un vector es multiplicado por una cantidad escalar lo que se modifica es la magnitud del vector, haciéndolo más grande o mas pequeño.
Por ejemplo, si este es el vector A:


dos veces el vector, 2A  tendríamos:

 únicamente aumento de tamaño. Por el contrario, si multiplicamos por un escalar r<1, donde r es el escalar, tendríamos un vector mas pequeño, por ejemplo si multiplicamos por  r = 1/2


MÉTODO DEL POLÍGONO


Trata de unir todas las puntas del los vectores, no importando el orden si no que la resultante final conserva su magnitud, dirección y sentido.
Con este método es posible sumar cualquier numero de vectores.


MÉTODO DEL PARALELOGRAMO

Nos sirve para sumar dos vectores simultáneos.


1.-Consiste en dibujar los dos vectores a escala con sus orígenes coincidiendo con el origen
2.-Los vectores forman de esta manera los lados adyacentes de un paralelogramo, los otros dos lados se construyen dibujando líneas paralelas en los vectores de igual magnitud.
3.-La resultante se obtendrá de la diagonal del paralelogramo a partir del origen común de los vectores.



SUMA DE VECTORES POR EL MÉTODO DE LAS COMPONENTES RECTANGULARES.


Primero se dibuja cada vector representando su dirección y sentido.

Se descompone cada vector en sus componentes rectangulares y se calculan las magnitudes.
Se suman los componentes de todos los vectores del sistema a lo largo del eje(X), asi encontraremos la resultante de dicho componente(X), Sumamos los componentes de todos los vectores del sistema a lo largo de eje(Y), asi encontraremos la resultante de (Y).
Calculamos la magnitud del vector resultante, utilizando el teorema de pitágoras.
Y asi determinamos la dirección del vector resultante empleando la función tangente.


jueves, 27 de septiembre de 2012

TRATAMIENTO DE ERRORES EXPERIMENTALES

Cuando medimos una magnitud física, es muy probable que por causas nos de un error, el experimentador debe minimizar los errores, exactas y precisas, esto surge a los malos hábitos, descuidos o fallas cometidas por el observador.

Un error sistemático es aquel que se produce de igual modo en todas las mediciones que se realizan de una magnitud.

Un error aleatorio es aquel error inevitable que se produce por eventos únicos imposibles de controlar durante el proceso de medición.


PRECISIÓN Y EXACTITUD EN LA MEDIDA.


La exactitud es la capacidad de un instrumento de acercarse al valor de la magnitud real.
toda medida debe expresar:
Su valor numérico, su incertidumbre y sus unidades.
Mediciones es dar el mismo resultado de mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones.




COMPARACIÓN DE LOS RESULTADOS EXPERIMENTALES CON ALGÚN VALOR ACEPTADO.


El error absoluto de una medida es la diferencia entre el valor real de una magnitud y el valor que se ha medido. 
Un ejemplo: para determinar un experimento y realizar su medida de aceleración debido a la gravedad tenemos cierto valor, se puede hacer una estimación del error absoluto experimental, y consideramos de que el valor aceptado de aceleración de gravedad es dicho resultado.
Así nos daremos cuenta de que el resultado que obtuvimos puede ser positivo si se mide en exceso o negativo cuando se haga en efecto, el error absoluto experimental no nos proporciona un idea, obteniendo así el error relativo, y el error relativo porcentual.
El error relativo se expresa con el cociente entre el error absoluto y el valor que ha sido aceptado como verdadero.
El error relativo experimenta es la determinación de la aceleración, y para que se exprese en porcentaje es necesario multiplicarlo por 100, y así obtenemos el resultado en porcentaje.





INTERPRETACIÓN Y REPRESENTACIÓN DE MAGNITUDES FISICAS EN FORMA GRÁFICA

Todo en este mundo puede medirse, por lo que podemos nombrar que la física es una ciencia cuantitativa, de mediciones y experimentos, donde si los resultados experimentales correlacionan con las predicciones teóricas, consideremos que la teoría es válida.
Para encontrar  relaciones entre magnitudes físicas y expresarlas mediante una ecuación es el experimento, son dos variables Variable independiente y la dependiente.
Se le llama variable independiente al factor que es cambiado o manipulado durante el experimento.
Se le llama variable dependiente al factor que depende de la variable independiente.

Es sistema de coordenadas: es el eje de las abscisas(X) y eje de las ordenadas(Y)

LAS HERRAMIENTAS DE LA FISICA

La física es una ciencia experimental que tiene como finalidad de descubrir las leyes fundamentales del universo.
El pensamiento es una herramienta de la física, la cual nos permite observar, razonar y relacionar, otra sería el lenguaje, permite comunicar los descubrimientos.


MAGNITUDES FISICAS Y SU MEDICION


Magnitud física es el concepto físico que puede ser contrado. Estas pueden clasificarse en magnitudes fundamentales y derivadas.
Las magnitudes fundamentales son:

  • Longitud
  • Masa
  • Tiempo
  • Intensidad de corriente eléctrica
  • Temperatura
  • Cantidad de sustancia
  • Intensidad luminosa

Con estas magnitudes fundamentales logramos obtener las magnitudes derivadas, para descubrir cualquier fenómeno natural conocido.

La combinación de las magnitudes fundamentales(longitud, masa, etc) se conoce como dimensión.




MEDIDA DIRECTA E INDIRECTA DE MAGNITUDES


Para medir una cosa tenemos que contar con una unidad y una comparación entre la unidad y la magnitud física a ser medida.
Medición es un proceso básico de la ciencia que consiste en comparar un patrón seleccionado con el objeto o fenómeno cuya magnitud física se desea medir para ver cuántas veces el patrón está contenido en esa magnitudes.

Las medidas directas: cuando disponemos de un instrumento de medida que la obtiene comparando la variable a medir a medir con una de la misma naturaleza física.

Las medidas Indirectas: es aquella que realizando la medición de una variable, podemos calcular otra distinta, por la que estamos interesados.


LOS SISTEMAS DE MEDIDA


En la vida cotidiana utilizamos unidades para realizar mediciones, para eso debemos acordar cual es el patrón que vamos a utilizar.
Fué a finales del siglo XVIII, que la Asamblea nacional francesa pidió a la Academia francesa de ciencias que se uniera a la Royal society de Londres.
Como ésta se negó La Academia Francesa tubo que hacer independientemente el primer sistema de unidad que es el ''sistema crítico decimal'' (francia de 1799)
Consiste en: metro(m), kilogramo(kg), y litro(l).



UNIDADES FUNDAMENTALES Y DERIVADAS EN EL SISTEMA INTERNACIONAL


Las unidades fundamentales: Son aquellas que para definirse necesitan de un patrón estandarizado e invariable.

Las unidades Derivadas: Son aquellas que se definen por medio de relaciones matemáticas a partir de las unidades fundamentales y se utilizan para medir magnitudes derivadas.




VENTAJAS Y LIMITACIONES DEL SI


Una ventaja es que ahora en la actualidad la SI, pueden utilizarla para trabajos científicos, hay quienes señalan que su punto débil está en sus definiciones de masa y fuerza.





NOTACIÓN CIENTÍFICA


Es una manera rápida de representar un número utilizando potencias de base diez.
Ejemplo: 10x10x10x10 = 104
La notación científica facilita muchos tipos de cálculos numéricos.



PREFIJOS DEL SI


Son prefijos para nombrar a los múltiplos y submúltiplos de cualquier unidad del Sistema Internacional (SI), ya sean unidades básicas o derivadas.





SISTEMA MKS



Es un sistema de unidades que expresa las medidas utilizando como unidades fundamentales metro, kilogramo y segundo.





SISTEMA CGS E INGLES



Es un sistema de unidades basado en el centímetro, el gramo y el segundo
En el sistema Inglés es una herencia del antiguo sistema británico en el que se emplean pulgadas, pies, millas, libras o galones y unidades para medir como es la longitud, peso y volumen.


TRANSFORMACIÓN DE UNIDADES


Son ciertas unidades asociadas a cierto problema que no están en el sistema más conveniente para solucionar el problema dado, lo cual se sustituyen por datos expresados en múltiplos o submúltiplos de la unidad de patrón de la magnitud, que nos son fundamentales ni derivadas.

Un ejemplo: Si el problema se está resolviendo en el sistema CGS, se debe convertir la velocidad a cm/s.





LOS METODOS DE INVESTIGACIÓN Y SU RELEVANCIA EN EL DESARROLLO DE LA CIENCIA


La ciencia nos da a conocer, que hay que comprender todo aquello que nos rodea, tratar de descubrir y estar en armonía con la naturaleza
La actividad científica se debe llevar a cabo mediante un conocimiento para el cuakl descubrir ciertos saberes: Observación, razonamiento, inducción, deducción, análisis, síntesis, extrapolación, creatividad, intuición y memoria.

Debe de usarse la Lógica, para llegar al final del razonamiento, el objetivo sobre el cual trabaja la lógica es el pensamiento.
El razonamiento Lógico es el razonamiento NO verbal, el que se capta a través de la observación de la realidad; su desarrollo analizar proposiciones o situaciones complejas, y entender las relaciones entre hechos, encontrar las causas que lo produjeron, prever consecuencias y así poder resolver el problema.

Los pensadores fueron los primeros en explicar lo que sucedia en la naturaleza, a esto se le llama pre-científico; la caida de los cuerpos la sucesión del dia y la noche, etc. Surgieron dos un método para la búsqueda de conocimientos.

El método deductivo nos enseña como llevar a cabo la investigación científica; su característica es que a partir de premisas aceptadas y de la observación se deducen los conocimientos.

Método dialéctico, los pensadores Sócrates, Platón y Aristóteles, propiciaron la búsqueda del conocimiento, mediante preguntas y respuestas , se genera una discusión, cuyo resultado es la recaudación de las ideas que se examinan.

Según la teoría de Aristóteles la tierra, esférica e inmóvil se encontraba ubicada en el centro del Universo y pertenecían al mundo sublunar, que estaba compuesto por cuatro elementos fundamentales: Tierra, aire, agua y fuego.

A Galileo se le llama padre del método científico moderno porque fué el primero en abandonar los trabajos, concentrándose eb que las conclusiones no solo se basaban en razonamientos deductivos, si no que había que saber como ocurren los fenómenos físicos y con echos experimentales.

Isaac Newton, Logro una visión  que se tenía en relación con el movimiento de los cuerpos, y propuso que los objetos caen porque el objeto y la tierra son atraídos por una fuerza llamada fuerza de gravedad.

Einstein sugirió una nueva teoría de la gravitación(La teoría General de la Relatividad) en la que además de la masa, la energía también es afectada por la gravedad.



martes, 25 de septiembre de 2012

LA FISICA Y SU IMPACTO EN LA CIENCIA Y LA TECNOLOGIA

El objeto fundamental de estudio de la Física es la Naturaleza.
La naturaleza, todo lo que nos rodea, está formado de Materia y Energía en constante cambio. Los físicos estudian estos cambios utilizando el Método científico para ir explicando paso a paso como ocurren los fenómenos en la naturaleza.

La física es la ciencia que estudia las propiedades y el comportamiento de la materia y la energía asi como el tiempo, espacio y las interacciones entre si.

El Conocimiento Científico nos ah dado cambios en la naturaleza, para satisfacer nuestras necesidades e inventar aparatos como el teléfono, la radio, la televisión, las computadoras, etc.

Pasa el tiempo y vemos los avances tecnológicos y naturales, descubierto varias cosas acerca del universo, gracias a los antiguos griegos como Platón y Aristóteles.
Se aceptó El Geocentrismo (geo: Tierra; Centrismo: Centro) que es un modelo teórico que sitúa a la tierra en el centro del universo y los planetas, incluyendo el sol.

Nicolás Copérnico, fué quien se dedicó a hacer observaciones del cielo y dió a conocer a todos que veía el universo de manera diferente y Galileo Galilei coincidía con Copérnico, y se apoyó en la ''observación experimental'', consideró que el experimento demostraba la verdad de una teoría científica de manera concluyente. Galileo cambió esa forma de investigación y estableció la ciencia cuantitativa y fué cuando nació la ciencia moderna.


LAS RAMAS DE LA FISICA Y SU RELACION CON OTRAS CIENCIAS Y TÉCNICAS.


La física se ha clasificado en tres categorías: Clásica, Moderna y Aplicada.

La física clásica  inicio en el periodo renacentista esta dentro de los trabajos de Galileo y Newton. Las ramas de la física Clásica incluyen a la Mecánica, la Óptima, la Acústica, la Termodinámica y el Electromagnetismo.

  • La mecánica se encarga de estudiar el movimiento de los objetos.
  • La óptica estudia la manera en que la luz se comporta e interactúa con la materia.
  • La acústica estudia los fenómenos relacionados con el sonido.
  • La termodinámica estudia el calor, la transferencia de la energía al interior de un sistema.
  • El electromagnetismo estudia el comportamiento de los campos electromagnéticos; si estudio tanto fenómenos eléctricos como magnéticos.

La física Moderna surgió en el siglo XX, con la Teoría cuántica de Max Planck y la Teoría de la relatividad de Albert Einstein. Sus ramas: Mecánica cuántica, mecánica, relativista, Termodinámica cuántica y Electrodinámica cuántica.
Algunos de los filósofos han aportado sus trabajos para el beneficio de todos, para el progreso de la ciencia y la tecnología.