DEPARTAMENTO ACADEMICO DE ENERGÍA Y FISICA E.A.P. : INGENIERIA AGROINDUSTRIAL ASIGNATURA: FISICA I DOCENTE CICLO: III : M.Sc. CHRISTIAN PUICAN FARROÑAY NUEVO CHIMBOTE 2015 FISICA: La Física es una ciencia que estudia la estructura del cosmos y microcosmos; analizando los fenómenos naturales que tiene lugar en él. La Física es una ciencia, que estudia los componentes de la materia y sus interacciones mutuas, que en función de éstas explica las propiedades de la materia en su conjunto. El esfuerzo de los físicos está orientado hacia el descubrimiento de las leyes que rigen el comportamiento de los cuerpos en el universo, y para esto utilizan una serie de símbolos, sistema de unidades, principios y definiciones que han servido para analizar en profundidad los múltiples problemas que sucesivamente se han ido planteando. La Física se clasifica en tres líneas:  FÍSICA TEORICA: Todos los medios que se emplean en el proceso de elaboración de una ley física, siempre fundamentada en la relación entre un determinado fenómeno y su causa, son ideados y regidos por la física teórica.  FÍSICA EXPERIMENTAL: Centra sus premisas en la observación, el estudio racional y la comprobación de una serie de hechos y datos referidos a un fenómeno concreto. En forma resumida podemos decir que la física experimental se ocupa de lo que el científico estudia, mientras que la física teórica establece como debe hacerlo.  FÍSICA APLICADA: La física como ciencia en la actualidad viene dando aportes en los diferentes ramas de la ciencia y tecnología, así por ejemplo tenemos: física de láseres, física materiales, medicina nuclear, biomateriales, biotecnología, bioingeniería, etc. AREAS DE LA FÍSICA Estudia el átomo Estudia la teoría de la relatividad y características ondulatorias de las partículas subatómicas. Estudia el Movimiento C I N E M A T I C A Estudia equilibrio cuerpos Estudia los líquidos en reposo. MECANICA Estudia la naturaleza de la luz ÓPTICA ACUSTICA Estudia el sonido FÍSICA CALORIMETRÍA TERMODINÁMICA Estudia los gases Estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos Estudia los fenómenos térmicos. Estudia los fenómenos magnéticos Consiste en la transformación de la energía en trabajo mecánico. Estudia los fenómenos eléctricos. Reglas del Método del Redondeo a) 4,123 ⇒ Si el dígito a la derecha es menor que 5, se deja el dígito precedente intacto. Rpta: 4,12 b) 8,627 ⇒ Si el dígito a la derecha es mayor que 5, se aumenta una unidad. Rpta: 8,63 c) 9,4252 ⇒ Si el dígito a la derecha es un 5 seguido de cualquier dígito diferente de cero, se aumenta una unidad. Rpta: 9,43 d) 7,385 ⇒ Si el dígito a la derecha es un 5 no seguido de dígitos, se deja el dígito precedente sin cambiar si es par. Rpta: 7,38 e) 6,275 ⇒ Si el dígito a la derecha del último requerido es un 5, se aumenta el dígito precedente una unidad si es impar. Rpta: 6,28 NOTACIÓN CIENTÍFICA La Notación Científica nos ayuda a poder expresar de forma más sencilla aquellas cantidades numéricas que son demasiado grandes o demasiado pequeñas, y se define como el Producto de un número que se encuentra en el intervalo comprendido del 1 al 10, multiplicándose por la potencia de 10. Ejemplo: a) 139000000000 cm b) 0.000096784 cm = 1,39x1011 cm = 9,68 x10-5 cm Escribir en notación científica los siguientes datos: a. La velocidad de la luz en el vacío es aproximadamente 300 000 km/s b. Un año luz es la longitud que recorre la luz en un año. Su valor es aproximadamente 9460000000000000 m c. La distancia media de Saturno al Sol es de 141,8 millones de kilómetros. d. La masa de un protón es: 0,00000000000000000000000000169 kg e. El diámetro de un virus es: 0,0000000267 m Desarrollar las siguientes operaciones y expresar su resultado como notación científica: a. (3,74x10-10). (1,8x10-18) b. (1,2x107) / (5x10-6) c. (6x10-7)2 d. (7,2x10-6)3 / (5,3x10-9) e. 7,86x105 – 1,4x106 f. (800000 / 0,0002). (0,5x1012) MEDICIONES Desde tiempos muy remotos el hombre ha tenido la necesidad de medir, es decir, saber cuál es la magnitud. Lo hacía comparando un objeto con otro de la misma especie que le sirva de base o patrón. Por ejemplo, se habló de codos, varas, pies y jemes (distancia entre el dedo índice y pulgar al estar estirada la mano) para medir longitud; cuarterones, arrobas, quintales y cargas para medir masa; y lunas, soles y lustros para medir tiempo. MEDIR: • MEDIDAS - Medidas Directas - Medidas Indirectas CLASIFICACIÓN DE LAS MAGNITUDES: • POR SU ORIGEN: 1. Magnitudes Fundamentales.Son aquellas que convencionalmente servirán de base para deducir las demás magnitudes físicas. En 1960 en Ginebra, Suiza, el mundo científico adopta el Sistema Internacional de Unidades (SI), y son: Nº 1 2 3 4 5 6 7 MAGNITUD Longitud Masa Tiempo Temperatura termodinámica Intensidad de corriente eléctrica Intensidad luminosa Cantidad de sustancia UNIDAD Metro Kilogramo Segundo Kelvin Ampere Candela Mol SÍMBOLO m kg s K A Cd Mol 2. Magnitudes Auxiliares.- Son aquellas que no se pueden comparar con ninguna de las magnitudes fundamentales, tenemos: Nº MAGNITUD 1 Angulo plano 2 Angulo sólido UNIDAD Radián Estereorradián SÍMBOLO Rad. Sr 3. Magnitudes Derivadas.- Son aquellas que están expresadas en función de las magnitudes fundamentales. N° 1 2 3 4 5 6 Magnitud Area Volumen Velocidad lineal Aceleración lineal Velocidad angular Fuerza Símbolo A V v a  F … … … SISTEMAS DE UNIDADES: Es un conjunto de unidades de medida consistente, estándar y uniforme. Existen varios sistemas de unidades: SI, CGS, Sistema Técnico • Sistema Internacional de Unidades o SI: Símbolo L M T Unidad básica metro kilogramo segundo I Ampere A Q Kelvin K N J mol candela mol cd Magnitud física básica Símbolo Longitud Masa Tiempo Intensidad de corriente eléctrica Temperatura termodinámica Cantidad de sustancia Intensidad luminosa m kg s • Sistema Cegesimal o CGS: Magnitud Longitud Masa Tiempo Fuerza Energía Nombre centímetro gramo segundo dina ergio Símbolo cm g s dyn erg • Sistema Técnico de Unidades: Magnitud Longitud Masa Tiempo Fuerza Nombre pie unidad técnica de masa segundo kilogramo-fuerza o kilopondio Símbolo ft utm s kg-f FACTORES DE CONVERSION Longitud 1 Å = 10-10 m = 100 pm 1 m = 100 cm 1 km = 1000 m 1 pulg = 2,54 cm 1 pie = 12 pulg = 30,48 cm Masa 1 kg = 1000 g = 6,85 x 10-2 slug 1kg2,205lb 1 slug = 1,46x104g = 14,6 kg 1 uma = 1.66 x 10-24g = 1,66x10-27kg 1 Tn = 1000 kg Tiempo 1min = 60 s 1h = 60 min = 3600 s 1 día = 24 h = 1440 min = 8,64x104 s 1año = 365 días Volumen 1 litro = 103 cm3 = 10-3 cm-3 = 0,264 galones 1 galón = 3,785 lt = 231 pulg3 Fuerza 1 N (Newton) = 105 dinas = 0,2248 lb 1 kgf = 9,8 N = 1 kp 1 lbf = 4,448 N = 32,17 poundals Presión 1 atm = 760 mm Hg = 1,013 x 105 Pa 1 bar = 105 Pa 1 torr = 1 mm Hg 1 Pa = 1 Kg/m.s2 = 1 N/m2 EJERCICIOS Convertir: 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 3 lt a m3 5 lt a m3 5 m3 a pulg3 20 m3 a pulg3 15 pies3 a pulg3 120 km/h en m/s 160 km/h en m/s 7200 pulg/h en m/s 3600 pulg/h en cm/s 1200 ft/h en pulg/s 78 ft/h en pulg/s 20 m/s en km/h 100 m/s en km/h 5 g/cm3 en kg/m3 30 g/cm3 en kg/m3 2000 kg/m3 en g/cm3 2500 kg/m3 en g/cm3 UNICA MUJER GALARDONADA CON PREMIO NOBEL DE FISICA Y QUIMICA Gracias