fisica
En el estudio de la física, normalmente, es necesario trabajar con cantidades que tienen propiedades numéricas y direccionales. Ya se estudiaron en el documento de la semana 1 las unidades de medida usadas en física, en esta ocasión se aprenderá sobre los sistemas de coordenadas y los valores asociados a ellos, que son fundamentales para la comprensión y descripción de los valores físicos. 1.1. SISTEMAS DE COORDENADAS Un sistema de coordenadas se basa en la comprensión del plano cartesiano, este consta de un eje horizontal, un eje vertical y si se consideran las tres dimensiones físicas, otro que se proyecta hacia delante y atrás en el plano. Estos ejes reciben los nombres de x, y y z respectivamente. En este caso se analizará y trabajará preferentemente solo con los dos primeros ejes (x e y), por un sentido práctico de representación, pero no se debe olvidar en ningún momento que todos los cuerpos existen en tres dimensiones y en el tiempo.
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Como se ve en la figura, en un plano cartesiano en dos dimensiones (el término plano hace referencia exactamente a este hecho) consta de dos ejes, que se extienden hacia el infinito positivo y negativo. Las unidades que se representan en los ejes normalmente simbolizan unidades de distancia, pero se puede utilizar uno de los ejes (usualmente el eje y) con unidades de tiempo. De este modo, el plano cartesiano se puede ir modificando de modo que se puede usar para graficar diversos valores y situaciones, en ocasiones solo representando aquella parte del plano que se requiera, por ejemplo, si no es necesario mostrar valores negativos, solo se visualizarán los tramos positivos de los ejes x e y.
La forma de representar los valores en el plano cartesiano es ubicando los valores entre paréntesis, separados por una coma (,) primero el valor correspondiente al eje x y, en segundo término, el valor del eje y. Por ejemplo, si se quiere determinar un punto ubicado en la posición 3 del eje x y el punto 2 del eje y se debe escribir (3,2).
Analícense los puntos ubicados en el plano cartesiano a continuación:
a. (‐5,2) b. (‐1,3) c. (1,1) d.(4,2) e. (‐4,‐2) f. (‐2,‐2)
1.2. ÁNGULOS
Un ángulo es una parte de un plano comprendida entre dos rectas que tienen el mismo punto de origen (vértice), suelen medirse en unidades de grados sexagesimales (360°) aunque existen otras unidades de medida para ellos. En el sistema que se usará en este texto (sexagesimal) se considera que en un círculo completo hay 360°, en medio círculo hay 180° (llamado ángulo plano) y en un cuarto de círculo hay 90° (ángulo recto).
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La forma de medir los grados en su sentido positivo es comenzar la medición desde el eje x positivo y desde ahí desplazarse en contra de la dirección que siguen las manecillas del reloj.
Al igual que con el plano cartesiano, se puede representar solo aquella parte que se necesite usar.
1.3. TEOREMA DE PITÁGORAS
El Teorema de Pitágoras se basa en los triángulos rectángulos (triángulos que poseen un ángulo de 90°), en los que el lado opuesto al ángulo recto recibe el nombre de hipotenusa y los dos lados más cortos reciben el nombre de catetos. Pitágoras de Samos (filósofo y matemático griego del siglo V a. C.) descubrió que si se elevaban al cuadrado la longitud de los dos lados más cortos (catetos) y se sumaban estos valores, este era exactamente el valor que se obtenía al elevar la longitud de la hipotenusa al cuadrado.
Es decir:
c2 a2 b2 ...
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