Principios de Física General y Teoría de Errores

Velocidad Instantánea y Ecuaciones Fundamentales

Velocidad Instantánea:

Ecuación General de la Recta:

Cuadro de Magnitudes y Unidades:

• Magnitud: Masa, volumen, tiempo.
• Medida: 3, 4 o 5.
• Unidad: g, km, cm.

Fórmula de Distancia:

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

El Movimiento Rectilíneo Uniforme es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta.

Definición de Física

La Física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, y establece las leyes que explican los fenómenos naturales.

Aplicaciones de la Física

• Ciencias Naturales: La química, la biología, la astronomía y las ciencias de la tierra se apoyan en la física.
• Tecnología: El funcionamiento de los satélites o el lanzamiento de cohetes.
• Vida cotidiana: Ha permitido diseñar aparatos que simplifican diversas tareas del quehacer cotidiano.

La Física según su objeto de estudio

• Clásica: Estudia los fenómenos que ocurren a una velocidad menor comparada con la velocidad de la luz en el vacío.
• Moderna: Se encarga de los fenómenos que ocurren a valores cercanos a la velocidad de la luz.
• Contemporánea: Se refiere a la física actual.

Ramas de la Física

• Electromagnetismo: Estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos.
• Mecánica: Estudia los movimientos de los cuerpos.
• Acústica: Estudia las ondas sonoras que se propagan en un medio.
• Óptica: Estudia la luz.
• Termodinámica: Estudia los fenómenos térmicos como la variación de la temperatura, entre otros.

Fórmulas y Magnitudes Físicas

Fórmula: Es una expresión que relaciona tres o más cantidades.

Despeje: Las fórmulas se pueden transformar en expresiones equivalentes que sirvan para hallar el valor de otra variable.

Magnitudes Físicas

Es una característica medible de un cuerpo o sistema.

Tipos de Magnitudes

• Fundamental: Son independientes de las demás.
• Derivadas: Son aquellas que dependen de las magnitudes fundamentales.

Conceptos de Medición

• Cota Inferior: Es el menor valor que se puede medir de una magnitud.
• Cota Superior: Es el mayor valor que se puede medir de una magnitud.
• Precisión: Es la menor variación de la magnitud que puede medir un instrumento.
• Apreciación: Se lee en la división más pequeña de su escala.
• Exactitud: Cercanía al valor verdadero.

Teoría de Errores

Error: Al realizar mediciones de cualquier magnitud siempre existen imprecisiones que se identifican como errores. Estos errores se llaman incertidumbres.

• Error Absoluto: Es la diferencia entre el valor medido (o el promedio de los valores medidos) y el valor verdadero de la magnitud.
• Error Relativo o Porcentual: Indica qué tan pequeña o grande es la medida del error al hacer una medición.

Cifras Significativas y Notación Científica

Cifras Significativas: Son las cifras correctas o seguras y la primera cifra incierta que son producto del resultado de una medición.

Notación Científica: Denominada patrón o notación en forma exponencial, es una forma de escribir los números que acomoda valores demasiado grandes o pequeños para ser escritos de manera convencional.

Magnitudes Escalares y Vectoriales

• Escalares: Se expresan mediante un valor y una unidad física.
• Vectoriales: Estas magnitudes, además de tener un valor y su unidad respectiva, se representan a través de una dirección y un sentido.

Vectores

Un vector es una magnitud física definida en un sistema de referencia que se caracteriza por tener módulo (o longitud) y una dirección (u orientación).

Elementos de un Vector

• Módulo: Longitud del vector.
• Dirección: Posición de la recta que contiene al vector.
• Sentido: Es el lugar al que apunta el vector.

Clasificación de Vectores

• Colineales: Están en la misma recta.
• Concurrentes: Sus direcciones se cortan en un punto.
• Paralelos: Sus rectas de acción son paralelas.
• Perpendiculares: Sus direcciones forman un ángulo de 90 grados.
• Equipolentes: Tienen todas sus características iguales (módulo, dirección y sentido).
• Opuestos: Tienen igual módulo y dirección, pero sentidos contrarios.

Componentes de un Vector

Se llaman componentes de un vector a sus proyecciones sobre los ejes de coordenadas cartesianas.

Vector Unitario

Son los que tienen módulo uno y sirven para indicar la dirección y el sentido de un determinado vector.