Algebra Vectorial

MODULO I: Sistema de unidades y álgebra vectorial

I. Objetivos del módulo:
1. Conocer la evolución de la Física a lo largo de la historia
2. Comprender la importancia de las ecuaciones dimensionales y sistema de unidades en la Física y aplicarlos a problemas concretos.
3. Aplicar el algebra vectorial a la solución de problemas de Física.

II. Desarrollo del módulo:INTRODUCCION

Physis es un término griego que significa naturaleza. Para los griegos, cultura en donde se desarrolló esta ciencia en sus inicios, significaba filosofía natural.
A partir del siglo XIX, la física restringió su campo limitándose a estudiar más a fondo un menor número de fenómenos denominados fenómenos físicos, definidos como proceso en los cuales la naturaleza de las sustanciasparticipantes no cambia, separándose los demás fenómenos para formar parte de otras ciencias naturales.
La física es una ciencia cuyo objetivo es estudiar los componentes de la materia y sus interacciones mutuas. En función de estas interacciones el científico explica las propiedades de la materia en conjunto, así como los otros fenómenos que estudiamos en la naturaleza. (Alonso y Finn. 1980).

Lafísica constituye una ciencia fundamental o básica como lo es la matemática, la biología, la química, el lenguaje, etc. y tiene profunda influencia en el estudio de otras ciencias como la ingeniería, la astronomía, la medicina, etc. Estudia las leyes que rigen el comportamiento de la materia frente a interacciones externas basándose en tres pilares fundamentales: la observación, la experimentación y lainterpretación de los fenómenos físicos que se presentan en la naturaleza. Su principal objetivo es encontrar las leyes que gobiernan los fenómenos naturales para desarrollar teorías que puedan predecir resultados de otros fenómenos.

Según Serway y Beichner (1999), la física puede dividirse en cinco áreas principales:

1. Mecánica Clásica, (Isaac Newton. Siglo XVII) la cual concierne almovimiento de los objetos que son grandes en comparación con los átomos y se mueven con rapidez mucho menor que la de la luz, como por ejemplo, equilibrio, caída libre, cantidad de movimiento, etc.
2. Relatividad, (Albert Einsten. Siglo XX) que es una teoría que describe a los objetos que se mueve a cualquier rapidez, incluso la que se acerca a la rapidez de la luz. Es más general que laclásica.
3. Termodinámica, (antes de 1900) la cual trata del calor, trabajo y comportamiento estadístico de un gran número de partículas.
4. Electromagnetismo, (antes de 1900) relacionado con la electricidad, magnetismo y campos electromagnéticos.
5. Mecánica Cuántica, una colección de teorías relacionadas con el comportamiento de la materia a niveles tanto micro como macroscópicos.

Lafísica clásica está constituida por la mecánica clásica, la termodinámica y electromagnetismo, antes del año 1900. La física moderna que constituye una nueva era de la física, se inicia a fines del siglo XIX con la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica, los dos desarrollos más importantes de la física de la nueva era. En el presente curso, estudiaremos la mecánica clásica, referida tambiéncomo mecánica newtoniana o simplemente mecánica.

2.1 SISTEMA DE UNIDADES DE CANTIDADES FISICAS

Al ser la Física una ciencia experimental, requiere de mediciones, es decir de cantidades cuantitativas para describir un determinado fenómeno físico. A estas cantidades se denominan cantidades físicas. Ejemplo: el peso, la longitud, el tiempo, la velocidad, etc.
ESCALAR: masa, tiempo, trabajo,carga eléctrica, potencia, etc

CANTIDAD FISICA

VECTORIAL: velocidad, aceleración, momento,fuerza, etc.

DERIVADA
Velocidad: LT-1
Aceleración: LT-2
Trabajo: FL
Energía: FL
Potencia: FLT-1
BASICA O FUNDAMENTAL
- SISTEMA ABSOLUTO: longitud, masa, tiempo
* S.I. metro,kilogramo,segundo
* Ingles. pie, slug, segundo
* MKS metro,kilogramo,seg.
* CGS centímetro,gramo,...