Sistemas auxiliares del motor ejercicios del tema 8 y 9
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Física Tema 1 Magnitudes y Unidades de Medida Versión pdf
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR
CURSO DE REFUERZO PARA ASPIRANTESA NUEVO INGRESO
CURSODEFISICAMODULO 1
TEMA 1: Magnitudes y Unidades de Medida
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OBJETIVOSESPECÍFICOS
Al finalizar el módulo el estudiante estará capacitado para:
Definir lo que es una magnitud física.
MAGNITUDESY UNIDADES DE MEDIDA
La Física es una ciencia experimental que estudia los fenómenos naturales para lo cual se vale de la observación, de hipótesis, de modelos y teorías que permitan entender los fenómenos y deducir las leyes que los rigen.
Se miden magnitudes.El término puede referirse a una magnitud en forma general o a una magnitud de manera particular.
CLASIFICACIÓNDELAS MAGNITUDES
Lasmagnitudesseclasificanen magnitudes de base y magnitudes derivadas.
La densidad también es derivada ya que se define como la razón entre la masa y el volumen.
Ejemplo: El metro es una unidad de medida de longitud y su símbolo es m, el ampere es una unidad de medida de corriente eléctrica y su símbolo es A.
SISTEMASDEMAGNITUDESY UNIDADES DE MEDIDA
Es el conjunto de las magnitudes y unidades de base y derivadas, que se definen de acuerdo con reglas determinadas. Ejemplos: Los sistemas científicos o absolutos, los sistemas técnicos o gravitacionales y el Sistema Internacional de unidades (SI).
SISTEMASABSOLUTOSO CIENTÍFICOS. O Sistema Inglés (pie, libra, segundo).
SISTEMAS ABSOLUTOS O Científicos
SISTEMASTÉCNICOSO GRAVITACIONALES.
SISTEMAS Técnicos O GRAVITACIONALES
Nota:Las magnitudes derivadas que aparecen en las tres últimas columnas de cada cuadro no son únicas, hay muchasmas.
SISTEMAINTERNACIONALDEUNIDADES(SI)
Debido a los inconvenientes o dificultades que se daban en el intercambio comercial, científico y tecnológico por el uso de diversos sistemas de unidades, en 1948, la Convencíón General de Pesas y Medidas encargó al Comité Internacional de Pesas y Medidas construir un “sistema práctico de unidades” de medida, susceptible de ser adoptado por todos los países miembros de la "Convencíón del Metro".
MAGNITUDESY UNIDADES DE BASE DEL SISTEMA INTERNACIONAL
El Sistema Internacional adopta las magnitudes y unidades de base que se presentan en la Tabla Tabla 1
UNIDADESDERIVADASDELSISTEMAINTERNACIONAL
Son todas aquellas unidades que pueden ser formadas por la combinación de unidades de base, siguiendo relaciones algebraicas que interrelacionan a las magnitudes correspondientes.
MÚLTIPLOSY SUBMÚLTIPLOS DE UNA UNIDAD DE MEDIDA
Un múltiplo de una unidad de medida es otra unidad de medida mayor que se forma a partir de la unidad dada de acuerdo a un escalonamiento convencional, por ejemplo:
Tabla 2
La XIV Conferencia General de Pesas y Medidas recomendó, basándose en trabajos anteriores los prefijos mostrados en la tabla Tabla4. Múltiplosy submúltiplos
Lascapacitanciasdecapacitoresprácticossonvaloresmuypequeñosy la unidad respectiva enelSIeselfarad,cuyosímboloesF;asílosvaloresnominalesdelascapacitanciasseexpresanen submúltiplos, por ejemplo: mF,nFy pF. Para hacerlo se usan potencias de diez.
Lanotacióncientíficaconsisteenrepresentaruna cantidad cualquiera como el producto de unnúmeroentero seguido de las cifras decimales que se quieran y una potencia de diez quepermitaquela cantidad mantenga su valor. Si el punto se mueve tres cifras hacia la derecha, el exponente es 3, si el punto decimal se mueve 3 cifras hacia la izquierda, el exponente es ̶ 3.
ANÁLISISDIMENSIONAL
La palabra dimensión tiene un significado especial en física. Decimos entonces que las magnitudes mencionadas tienen como dimensión la longitud.
Por
El tiempo en general se simboliza con t; por ejemplo, para simbolizar el tiempo (t) que tarda un cuerpo en caer, pero, para ciertos tiempos particulares como el período de una onda o el período de oscilación de un péndulo simple suele utilizarse T.
En la siguiente tabla se presentan estas magnitudes y las unidades respectivas en el sistema SI y el Sistema Inglés.
Tabla 5. Al seguir estas sencillas reglas, el estudiante puede usar el análisis dimensional para determinar si una expresión tiene la forma correcta o no.
Supóngase que un estudiante quiere determinar la distancia “x” recorrida en un tiempo “t” por un móvil que arranca desde el reposo con una aceleración “a” constante, pero el estudiante no está seguro de la expresión correcta y duda entre
X = 1 atyx = 1 at2
22
El estudiante puede hacer el análisis dimensional a cada una de las expresiones. Así:
Para x = 1 at: La dimensión de la distancia recorrida [x] = L, la dimensión de la aceleración
2
L
[a] =
T2
Y el tiempo [t] = T, la forma dimensional de la ecuación x =
1 ates:
2
L = L xT = L . Estaprimeraecuación no es dimensionalmente compatible
T2T
La segunda expresión x = 1 at2,dimensionalmente se plantea: L = L xT2= L
2T2
Las dimensiones de tiempo al cuadrado se cancelan como se muestra, dejando la dimensiónde longitud en el lado derecho. Esta segunda ecuación es dimensionalmente compatible.
PREGUNTASY EJERCICIOS
PREGUNTAS
¿Qué es una magnitud?Cite al menos 5 ejemplos. Cite dos ejemplos. Cite dos ejemplos
EJERCICIOS
Escriba el valor numérico con la unidad correspondiente y la potencia de diez, de acuerdo al símbolo del prefijo que indica el múltiplo o submúltiplo de:50 mm b) 25 µA c) 15 Mg
R/a)50x10-3m b)25-6 A c)15x106g
La masa de un átomo de uranio es de 4.0x10-26kg
R/ 2.523
Escriba en notación científica las siguientes cantidades:
a. 25780 ………………………………………………………..R/ 2.578x104 b. 0.1540 ……………………………………………………….R/ 1.540x10-1c. 0.000097 …………………………………………………….R/ 9.7x10-5
D. 8600000 ………………………………………………………R/ 8.6x106
Escriba sin notación científica:
A. 6.05x10-3 ……………………………………………………R/0.00605
5.7x10-1
D. 9.4x10-3…………………………………………………..R/0.0094
Realice las siguientes operaciones y exprese el resultado en notación científica:
2.58x104 + 8.62x103......................3.4420x104
1.51-5 + 1.03x10-6. R/ 1.0x10-12
Realice las siguientes operaciones y exprese el resultado en notación científica
(3.86x10-7 )3........................ R/ 5.7512456-20
(5.68x103 )-2........................ R/ 6.751269000x109
(6.02x10-4 )-4...................... R/ 7.61402038112
R/ 1x1010
2x10-10
La sustitución de la potencia de diez por el símbolo del prefijo en las cantidades 7.5x103V, 2.0x102L y 4.5 x106W, está correctamente expresado en el literal:
3 2 6
A. 7.5x10 V, 2.0x10 L y 4.5x10 W,
7.5mV, 2.0mW
7.5mV, 2.0dL, 4.5mW
B
L ,
M , ML
T 2 L T
L , M , ML
T L3 T 2
A
L L3 ML
, ,
T 2 M T 2
L M MT 2
, ,
T L2 L
La energía cinética de una partícula se obtiene mediante la expresión: K = 1 mv2, donde
2
M es la masa de la partícula y v, su velocidad. Determinar las dimensiones de K
K = 1 mv 2 ,
2
R /
ML2T2
ML2