Fisica curso pics

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U G C.S.

Curso “PICS”

2016 ★ Enero – Mayo ★ 2016

Materia: Física TAREA 1

TEMARIO:

1) Vectores

2) Suma de vectores

3) Descomposición de vectores (componentes rectangulares)

Referencias bibliográficas:

1) Beiser Arthur. Física Aplicada. (Schaum). Capítulo: 2

2) Blatt Franck. Fundamentos de Física. Capítulo: 1

3) Bueche Frederick J./Hetch Eugene Física General (Schaum). Capítulo: 1

4) Giancoli Douglas C. Física. Principios con aplicaciones. Capítulo: 3

5) Serway Raymond A./Vuille Chris/Faughn Jerry S. Fundamentos de Física.

Volumen 1. Capítulo: 3

6) Tippens Paul E. Física Conceptos y Aplicaciones. Capítulo: 3

7) Wilson Jerry D./Buffa Anthony J. Física. Capítulo: 2

8) Young Hugh D./Freedman Roger A. (Sears y Zemansky). Física Universitaria.

Volumen 1. Capítulo: 1

Revisión de conceptos:

1. ¿Qué es un vector?

2. Elaborar una lista de magnitudes vectoriales

3. ¿Qué es una magnitud escalar?

4. Hacer una lista de magnitudes escalares

5. ¿Cuáles son las características de una magnitud vectorial?

6. Describir una situación física que requiera aplicar los vectores

7. Investiga las operaciones con vectores

a) suma de vectores

b) descomposición de vectores

c) resta de vectores

d) producto escalar de vectores

e) producto vectorial

8 ¿Qué ventajas y desventajas tienen los métodos gráficos, para operar con vectores, comparados con los métodos analíticos?

Una de las cinco partes de la Física Clásica (física newtoniana), es la mecánica. Esta parte de la física se refiere al estudio del movimiento y se divide en dos partes: la cinemática describe el movimiento y la dinámica se enfoca en las causas del movimiento, a su vez la dinámica se divide en cinética cuando el movimiento es diferente de cero y estática cuando el movimiento es igual a cero (reposo)

1) Vectores

Ejemplos de vectores (magnitudes vectoriales):

J = 25 N a 380 (vector fuerza); la magnitud o módulo es 25 N, la dirección es 380 y el sentido es positivo

D = – 42 km al suroeste (vector desplazamiento); la magnitud o módulo es de 42 km, la dirección es exactamente entre el sur y el oeste y el sentido negativo

Gráficamente se escala la magnitud del vector J, una opción es: 5 N = 1 cm (J = 5 cm). Para el segundo ejemplo la escala sugerida es: 7 km = 1 cm (D = 6 cm)

900 N[pic 1]

[pic 2][pic 3]

W E[pic 4][pic 5][pic 6]

J D[pic 7][pic 8]

380

00[pic 9]

SW S

2) Suma de vectores

Ejemplo (vectores colineales): Para sacar del agua a un compañero, usando una cuerda, tres personas aplican sus fuerzas de 18 N, 30 N y 24 N, en una misma dirección (3200) y en el mismo sentido

Diagrama o bosquejo

900[pic 10]

[pic 11]

1800 00[pic 12][pic 13]

F1[pic 14][pic 15]

F2

FR[pic 16]

F3

2700 3200

Solución analítica:

Cálculo del vector resultante (vectores colineales): FR = F1 + F2 + F3

FR = 18 N + 30 N + 24 N

FR = 72 N a 3200

Ejemplo (vectores perpendiculares): Un avión que viaja de S a N con una velocidad de 640 km/h, recibe un empuje del viento de E a W con velocidad de 128 km/h, ¿cuál es la velocidad resultante del avión?

Diagrama vectorial o bosquejo

N N N

V’ V[pic 17][pic 18][pic 19]

[pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28]

R R R

A’ A A A

α α α [pic 29][pic 30][pic 31]

W E W E W E[pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36]

V S S V S

PARALELOGRAMO POLÍGONO O TRIÁNGULO VECTORIAL

(Dos posibilidades)

Solución analítica (el triángulo vectorial, es triángulo rectángulo):

Los vectores a sumar son catetos y el vector resultante es la hipotenusa, por tanto, una forma de solución, es aplicar el teorema de Pitágoras, R = √[A2 + V2]

R = √[(640 km/h)2 + (128 km/h)2]

R = √[425 984 km2/h2]

R = 652.76 km/h

La