LAS HERRAMIENTAS DE LA FÍSICA. Ing. Caribay Godoy Rangel

Transcripción

1 LAS HERRAMIENTAS DE LA FÍSICA

2 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) UNIVERSABILIDAD MEDICIÓN ACCESIBILIDAD INVARIANCIA

3 SISTEMA INTERNACIONAL DE Metro (m) UNIDADES (SI) 1889: Diezmillonésima parte de la distancia sobre un meridiano desde el ecuador al polo norte. Esta distancia se marco en una barra de Platino y se mantuvo en condiciones de temperatura y presión constante en Paris. 1983: En la búsqueda de una mayor exactitud, actualmente esta vigente y se define el metro como la distancia que recorre la luz en el vacío en 1/ ,458 segundos.

4 SISTEMA INTERNACIONAL DE Segundo (s) UNIDADES (SI) Segundo equivale a 1/ partes del día solar promedio segundos es lo que dura la tierra en dar una revolución completa alrededor del sol. Actualmente se define el segundo con un patrón atómico que corresponde a la duración de la longitud de onda de un átomo de Cesio cuando vibra de cierta forma.

5 SISTEMA INTERNACIONAL DE Kilogramo (kg) UNIDADES (SI) El kilogramo es la masa de un pequeño cilindro metálico de platino e iridio en condiciones muy controladas de temperatura y humedad.

6 SISTEMA INTERNACIONAL DE CANTIDAD FUNDAMENTAL UNIDADES (SI) UNIDAD FUNDAMENTAL Longitud metro m Masa kilogramo kg Tiempo segundo s Temperatura kelvin K Cantidad de sustancia UNIDADES FUNDAMENTALES DEL SI mol Corriente eléctrica amperio A mol Intensidad de Luz candela cd SIMBOLO

7 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES Cada una de las unidades listadas en la tabla anterior tiene una definición específica medible que puede ser reproducida en cualquier parte del mundo. De todas estas unidades básicas sólo una, el kilogramo, está actualmente definida en términos de una muestra física individual. Todas las demás unidades están determinadas en términos de eventos físicos reproducibles y pueden ser determinadas con precisión en varias partes del mundo Desgraciadamente, las unidades del SI no han sido totalmente adoptadas.

8 SISTEMA INTERNACIONAL DE UNIDADES (SI) A partir de las unidades fundamentales, se pueden definir UNIDADES DERIVADAS CANTIDAD UNIDAD DERIVADA Rapidez m/s Densidad Kg/m 3 Fuerza kg*m/s 2

9 LÓGICA EN LAS MEDICIONES Los estimados sencillos deben empezar con longitudes y tiempos razonables. Cuál es la longitud de tu libro? Cuánto mide el salón de clases? No tienes que buscar una cinta métrica para medirlo porque ya tienes TRES potenciales instrumentos de medición: Distancia de tu nariz a el extremo de tus dedos (al extender tu mano) = aprox. 1 m. Ancho de tu puño = aprox. 10 cm. Ancho de tu dedo = 1 cm. Cuanto tarda un objeto en caer? Puedes contar los segundos. Con estos métodos puedes calcular tiempos, distancias y velocidades con un factor de error pequeño que te puede dar una idea de un error mas grande en algún problema. EJERCICIO RÁPIDO!

10 Conversión de unidades Sistemas de unidades en Estados Unidos (USCS) Magnitud Unidades del SI Unidades del USCS Longitud metro (m) Pies (ft) Masa kilogramo (kg) slug (slug) Tiempo segundo (s) segundo (s) Fuerza (peso) newton (N) libra (lb) Temperatura kelvin (K) Grado Rankin (R)

11 Conversión de unidades Equivalencias entre sistemas 1 pulgada (in) = 2.54 cm 1 pie (ft) = 12 in = m 1 yarda (yd) = m 1 milla (mile) = m 1 milla nautica (n mile) = 1852 m 1 acre = m 2 1 galon (gal) = l 1 onza (oz) = g 1 libra (lb) = kg 1 atmosfera = kpa 1 caballo de fuerza (hp) = kw 1 caloria (cal) = J

12 Estrategia para convertir unidades Procedimiento para convertir unidades: 1.- Escriba la cantidad que desea convertir. 2.- Defina cada una de las unidades incluidas en la cantidad que va a convertir, en términos de las unidades buscadas. 3.- Escriba dos factores de conversión para cada definición, uno de ellos reciproco del otro. 4.- Multiplique la cantidad que desea convertir por aquellos factores que cancelen todas las unidades, excepto las buscadas.

13 NOTACIÓN CIENTÍFICA OPERACIONES BÁSICAS

14 NOTACIÓN CIENTÍFICA La notación científica no es mas que expresar los decimales en potencia de 10 para cantidades muy grandes o muy pequeñas. La parte numérica de la cantidad se escribe como un numero entre 1 y 10 multiplicado por una potencia de 10. M x 10 n donde 1 M < 10 y n es un entero. Para usar la notación científica al escribir los números, mueves el punto decimal hasta que a la izquierda de el solo quede un dígito diferente de cero.

15 NOTACIÓN CIENTÍFICA DISTANCIA DEL SOL A LA TIERRA: METROS DISTANCIA DEL SOL A LA TIERRA: 1.49 x METROS OJO: El número de decimales que mueves hacia la izquierda se expresa como un exponente positivo y me refleja que es una cantidad muy grande. MASA DE UN ELECTRON: KILOS MASA DE UN ELECTRÓN: 9.11 x KILOS OJO: El número de decimales que mueves hacia la derecha se expresa como un exponente negativo y refleja que es una cantidad muy pequeña.

16 Grafica a escanear

17 PREFIJOS UTILIZADOS CON LAS UNIDADES DEL SI PREFIJO SIMBOLO MULTIPLICADOR NOTACIÓN CIENTÍFICA EJEMPLO femto f 1/ femtosegundo (fs) pico p 1/ picómetro (pm) nano n 1/ nanómetro (nm) micro μ 1/ microgramo (μg) mili m 1/ milisegundo (ms) centi c 1/ centímetro (cm) deci d 1/ decímetro (dm) kilo k kilómetro (km) mega M megabyte (Mb) giga G gigabyte (Gb) tera T terabyte (Tb)