UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ C.A.N.O CENTRO DE ADMISIÓN, NIVELACIÓN Y ORIENTACIÓN
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- Gloria Cordero Aguilera
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1 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ TEMARIO PARA EL MÓDULO DE NIVELACIÓN Y EXAMEN DE LA EXONERACIÓN DE LA NIVELACIÓN CARRERA: Ingeniería de Sistemas Informáticos Ingeniería Civil Ingeniería Eléctrica Ingeniería Química Ingeniería Industrial Ingeniería Mecánica Ingeniería Agronómica Medicina Veterinaria Ingeniería Zootecnia Ingeniería Agrícola Ingeniería en Acuicultura y Pesquería ASIGNATURA: FÍSICA COMPONENTES: - Capítulo I GENERALIDADES - Capítulo II VECTORES - Capítulo III CINEMATICA EN UNA Y DOS DIMENSIONES - Capítulo IV DINAMICA - Capítulo V TRABAJO, ENERGIA Y POTENCIA - Capítulo VI PROBLEMAS ESPECIALES DE MECANICA - Capítulo VII CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL - Capítulo VIII MOVIMIENTO ROTACIONAL - Capítulo IX MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACION BIBLIOGRAFÍA: REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA PRINCIPAL: Física, Teoría y Problemas de Moreno-Flores REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA COMPLEMENTARIA: Física de Wilson-Buffa Física de Cutnell Física de Blatt Física de Giancoli
2 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ EJEMPLO DE PREGUNTAS: 1. En el movimiento circular uniforme la aceleración total es igual a: a) La aceleración tangencial. b) La suma de la aceleración tangencial y la aceleración centrípeta. c) La aceleración centrípeta. d) La aceleración tangencial elevada al cuadrado. Es un enunciado incompleto. Son las afirmaciones que completan el enunciado. En el movimiento circular uniforme la velocidad angular es constante, así como la rapidez, lo que hace que no se genere una aceleración tangencial. En este movimiento sólo existe aceleración centrípeta, que es igual a la aceleración total La opción correcta es C. 2. Para el diagrama de vectores, mostrado en la figura, determine cuál es la operación FALSA? a) C + B + H + I = 0 b) I = A +H c) E+A=B+C+F+G d) A=B+C Es una gráfica que representa suma de vectores. Son resultados de sumas de vectores Para resolver la suma de vectores gráficamente, se une el origen del vector que inicia la operación con el final del último vector que se adiciona. La operación correspondiente a: I = A + H es la que no cumple con la igualdad. La opción correcta es B. 3. Una caja de 75 kg se encuentra sobre una superficie horizontal. Queriendo mover la caja, usted aplica una fuerza horizontal como se muestra en la figura. Usted encuentra que tiene que empujar con una fuerza de al menos 300 N antes de que la caja empiece a moverse. Cuál es el coeficiente de fricción estática µ s entre la caja y la superficie?
3 a) µ s = 0.29 b) µ s = 0.37 c) µ s = 0.41 d) µ s = 0.52 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ Es un problema de Dinámica, donde se aplican las leyes de Newton. Es el resultado del coeficiente de rozamiento Para resolver este problema de Dinámica se sacan los datos del enunciado y se realiza el diagrama de cuerpo libre, como se muestra en la primera columna, luego se aplica la sumatoria de fuerzas. M= 75 kg F x = ma x = 0 F y = ma y = 0 F = 300 N u s =? F = f r F N = W F = u s F N F N = mg Fn u s = F = 300 m g Kg F u s = 0.41 fr La opción correcta es C. 4. Un objeto de masa M = 5 kg se está moviendo horizontalmente y en línea recta a una rapidez de 6 m/s. Una fuerza de 100 N es aplicada durante un periodo corto de tiempo de tal forma que la rapidez del objeto se incrementa a 10 m/s. El trabajo realizado por la fuerza es: a) W= 15 J b) W = 5 J c) W = 260 J d) W = 160 J Es un problema de Trabajo y Energía. Es el resultado del trabajo realizado para mover el objeto
4 UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ Para resolver este problema de Trabajo y Energía se sacan los datos del enunciado y se procede como se muestra a continuación: M= 5 kg W = E c Vo= 6 m/seg W = 1 2 m(v f 2 V o 2 ) Vf= 10 m/segw= 160 J La opción correcta es D PROGRAMA DE FÍSICA PARA CIENCIAS E INGENIERÍA EN LOS CURSOS DE NIVELACIÓN GENERAL CAPITULO TEMAS TIEMPO 1.1. La naturaleza de la física 1.2. Estándares y unidades Tiempo I INTRODUCCIÓN II VECTORES III CINEMÁTICA Longitud Masa Prefijos de unidades El sistema británico 1.3. Análisis dimensional 1.4. Conversiones de unidades 1.5. Cifras significativas 2.1. Qué es un vector? (0.5 hora) 2.2. Vectores vs. Escalares (0.5 hora) 2.3. Suma de vectores Método del polígono Método del paralelogramo 2.4. Sustracción de vectores (0.5 hora) 2.5. Multiplicación por un escalar (0.5 hora) 2.6. Las componentes de un vector Vectores unitarios Descomposición de vectores Suma de vectores usando componentes 2.7. Multiplicación de vectores Producto punto Producto cruz 3.1. Desplazamiento 3.2. Rapidez, velocidad y aceleración Rapidez y velocidad Rapidez y velocidad instantánea Aceleración 3.3. Cinemática con gráficos Gráficos posición vs tiempo Gráficos velocidad vs tiempo Gráficos aceleración vs tiempo 3.4. Movimiento en una dimensión con velocidad uniforme
5 IV DINÁMICA V TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA VI PROBLEMAS ESPECIALES EN MECÁNICA VII CANTIDAD DE MOVIMIENTO LINEAL VIII MOVIMIENTO UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ 3.5. Movimiento en una dimensión con aceleración uniforme (4 horas) Cuerpos que caen bajo la influencia de la gravedad 3.6. Movimiento en dos dimensiones con aceleración uniforme Movimiento de proyectiles 4.1. Qué es una fuerza? (0.5 hora) 4.2. Leyes de Newton Primera ley de Newton Segunda ley de Newton (5 horas) Tercera ley de Newton 4.3. Tipos de fuerzas Peso La fuerza normal (2.5 horas) Fricción Tensión 4.4. Resolución de problemas utilizando las leyes de Newton (4 horas) 5.1. Trabajo Trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento son paralelos Trabajo cuando la fuerza y el desplazamiento no son paralelos: producto punto Trabajo de fuerzas variables: método gráfico 5.2. Energía Conservación de la energía 5.3. Formas de energía Energía cinética El teorema de trabajo-energía Energía potencial (4 horas) Energía mecánica Energía térmica 5.4. Potencia Potencia instantánea 6.1. Poleas El propósito de las poleas Problema estándar de polea Una polea en una mesa 6.2. Planos inclinados Planos inclinados sin fricción Planos inclinados sin fricción con poleas Planos inclinados con rozamiento 6.3. Resortes Ley de Hooke 7.1. Qué es la cantidad de movimiento lineal? Cantidad de movimiento lineal y la segunda ley de Newton 7.2. Impulso Teorema del impulso y la cantidad de movimiento 7.3. Conservación de la cantidad de movimiento 7.4. Colisiones Colisiones elásticas Colisiones inelásticas Colisiones en dos dimensiones 7.5. Centro de masa Cálculo del centro de masa 8.1. Definiciones importantes Cuerpos rígidos Centro de Masa
6 ROTACIONAL IX MOVIMIENTO CIRCULAR Y GRAVITACIÓN UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ Eje de rotación Radianes 8.2. Cinemática rotacional Posición angular, desplazamiento, velocidad y aceleración 8.3. Frecuencia y periodo Frecuencia angular Período angular Relación de las variables angulares y las variables lineales Las ecuaciones de la cinemática rotacional Notación vectorial de las variables de rotación 8.4. Dinámica rotacional 8.5. Torque Primera ley de Newton y equilibrio Segunda ley de Newton Energía cinética 8.6. Cantidad de movimiento angular Cantidad de movimiento angular de una partícula Segunda ley de Newton y la conservación de la cantidad de movimiento angular 9.1. Movimiento circular uniforme Aceleración centrípeta Fuerza centrípeta 9.2. Ley de Newton de la gravitación universal Fuerza gravitacional La gravedad en la superficie de los planetas Órbitas 9.3. Energía potencial gravitacional Potencial gravitacional en el espacio exterior Energía de un satélite en órbita 9.4. Ingravidez 9.5. Leyes de Kepler
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