Guía de Física

FÍSICA
CONTENIDO
1.0 Medición
1.1 Unidades y conversiones
2.0 Cinemática
2.1 Movimiento rectilíneo
2.2 Caída libre
2.3 Tiro vertical
2.4 Tiro parabólico
3.0 Vectores
3.1 Magnitud escalar y vectorial
4.0 Dinámica
4.1 Fuerza
4.2 Leyes de Newton
4.3 Equilibrio rotacional
5.0 Trabajo, energía y potencia
5.1 Trabajo mecánico
5.2 Potencia
5.3 Energía Cinética y Potencial
5.4Colisiones
6.0 Termodinámica
6.1 Calor y temperatura
6.2 Escalas termométricas
6.3 Transferencia de calor
6.4 Leyes de la termodinámica
6.5 Propiedades generales de la materia
6.6 Leyes de los gases
7.0 Ondas
7.1 Características de las ondas
8.0 Electromagnetismo
8.1 Ley de Coulomb
8.2 Campo eléctrico
8.3 Ley de Ohm
8.4 Potencia Eléctrica
8.5 Circuitos eléctricos
8.6 Campo magnético
9.0Hidráulica
9.1 Presión
9.2 Principio de Pascal
9.3 Prensa Hidráulica
9.4 Principio de Arquímedes
9.5 Presión Hidrostática
9.6 Gasto
9.7 Teorema de Torricel
10.0 Óptica
10.1 Refracción y reflexión de la luz
10.2 Espejos y lentes
11.0 Física contemporánea.
11.1 Estructura atómica de la materia
11.2 Física nuclear

UNIDAD 1.

MEDICIÓN

La Física es una ciencia basada en lasobservaciones y medidas de los fenómenos físicos.
Medir. Es comparar una magnitud con otra de la misma especie llamada patrón.
Magnitud. Es todo aquello que puede ser medido.
1.1 Unidades y conversiones:
Magnitud
Unidades
Símbolo

metro
m

Magnitud
Unidades
Símbolo

Trabajo
joules
J

Unidades fundamentales del Sistema Internacional de Unidades
Masa
Tiempo
Intensidad
Temperaturaeléctrica
kilogramo
segundo
ampere
kelvin
kg
s
A
K

Longitud

Unidad
Factor de
equivalencia

Fuerza
newton
N

Pulgada (in)
0.0254 m

Presión
pascal
Pa

Unidades derivadas
Potencia
Frecuencia
watt
hertz
W
Hz

Velocidad
longitud / tiempo
m/s

Factores de conversión entre el sistema ingles y el SI
Pies (ft)
Yarda (yd)
Milla (mi)
Libra (lb)
0.3048 m

0.9141 m1609 m

Intensidad
luminosa
candela
cd

0.454 kg

Cantidad
sustancia
mol
mol

Densidad
masa/volumen
3
Kg/m

Onza (oz)

Galón (gal)

0.0283 kg

3.785 l

Prefijos utilizados en el SI
Prefijo
Símbolo
Valor

Tera
T
12
10

Giga
G
9
10

Múltiplos
Mega
Kilo
M
K
6
3
10
10

Hecto
H
2
10

Deca
D
1
10

Unidad
m
0
10 = 1

deci
d
-1
10centi
c
-2
10

Submúltiplos
mili
micro
m
µ
-3
-6
10
10

Ejemplos:
a) Convertir 10 km/hr a m/s.
Solución:
3

b) Convertir 30 m a cm

10 km
1 hr
1000 m
×
×
= 2.77 m / s
hr
3600 s
1 km

3

Solución: 30 m3 ×

106 cm3
1 m3

= 3 × 107 cm3 = 30000000 cm3

c) Convertir 20 m/s a km/min.
Solución:

20 m
1 km
60 s
×
×
= 1.2 km / min
s
1000 m 1 min

d)Convertir 150 ft /hr a m/s.
Solución:

150 ft
1 hr
0.305 m
×
×
= 1.27 × 10−2 m / s = 0.0127 m / s
hr
3600 s
1 ft

e) Convertir 12 lb/s a Kg/hr
Solución:

12 lb 0.454 Kg 3600 s
×
=
= 1.96 × 104 Kg / hr = 19600 Kg / hr
s
1 lb
1 hr

f) Convertir 0.40 km/s a mi/hr.
Solución:

0.4 km
1 mi
1000 m 3600 s
×
×
×
= 8.95 × 102 mi / hr = 895 mi / hr
s
1 609 m
1 km
1 hrnano
n
-9
10

pico
p
-12
10

UNIDAD 2.

CINEMATICA

La mecánica es la rama de la física que trata del movimiento de los cuerpos incluyendo el reposo como un caso particular de
movimiento.
Cinemática. Analiza el movimiento de los cuerpos atendiendo solo a sus características, sin considera las causas que coproducen.
Al estudiar cinemática se consideran las siguientes magnitudes consus unidades respectivas:
Distancia
m
km
ft
mi

Tiempo
s
h
s
h

Velocidad
m/s
Km/h
ft/s
mi/h

Aceleración
2
m/s
2
Km/h
2
ft/s
2
mi/h

2.1 Movimiento Rectilíneo
-

Movimiento. Es el cambio de posición de un cuerpo con respecto a un punto de referencia en el espacio y en tiempo.
Trayectoria. Es la ruta o camino a seguir por un determinado cuerpo en movimiento....