Actividad I Física 1 [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSIDAD ABIERTA PARA ADULTOS (UAPA)

Carrera: Agrimensura

Asignatura: Física I

Tema: Actividad número I (Introducción a la física)

Presentado por: Carlos Vásquez 17-5960

Facilitador: Nelson Gómez L.

Santiago de los Caballeros, República Dominicana, 12 de Julio del 2017.

Actividades sobre despeje y conversiones de unidades de medidas

Queridos y queridas participantes a continuación les presento las actividades que recogen los principales aspectos del Tema ¨ Introducción a la física . Éxitos, tu facilitador, Nelson Gómez L

Actividades 1) ¿Cuál es la importancia de la física? El mejor laboratorio para la investigación es la naturaleza. La ciencia que estudia las propiedades o fenómenos que presenta la materia, sin que esta se altere es la Física. En su estudio de la materia, La Física busca conocer el movimiento, sus causas, y en general como interaccionar una cierta porción de materia con el entorno que le rodea. Ya que la Física estudia la naturaleza de la materia, y hoy sabemos que la materia está compuesta por electrones, protones y núcleos, se puede considerar a la Física como una ciencia fundamental, que proporciona explicaciones básicas a otras ciencias, tales como la Biología y la Química. 2) ¿Cuál es papel de la física en el desarrollo tecnológico? Mientras el objetivo de la Física es descubrir los principios que gobiernan los fenómenos físicos, el papel de la tecnología es utilizar los resultados de las investigaciones científicas, instrumentos electrónicos, motores, vehículos espaciales, instrumentos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades, etc. Los aportes de la Física al conocimiento científico y tecnológico han influido de manera decisiva en la vida de la gente, sobre todo en el presente siglo. Basta pensar en el uso de la energía nuclear, tanto para fines pacíficos como no pacíficos, o el descubrimiento del transistor que sirvió de base para la extraordinaria revolución en la electrónica y las comunicaciones. Así lo atestiguan las computadoras, el fax, la televisión, la parábola, y satélites.

3) Describa los tipos de magnitudes. Las magnitudes por su origen se dividen en dos clases: Magnitudes fundamentales y Magnitudes derivadas. Magnitudes fundamentales: Son aquellas magnitudes establecidas arbitrariamente y consideradas independientes, que sirven de base para escribir las demás magnitudes, como es el caso de: La longitud, Masa, Tiempo, Intensidad de corriente eléctrica, Temperatura termodinámica, Intensidad luminosa y Cantidad de sustancia. Magnitudes derivadas: Son las que se derivan de las magnitudes fundamentales. Por ejemplo: La velocidad. La densidad. La superficie. El volumen. La presión, etc. Las magnitudes por su naturaleza se dividen en dos clases: escalares y vectoriales. Magnitudes escalares: Son aquellas magnitudes que para su definición solo se necesita conocer un valor numérico y una unidad de medida reconocida. Es el caso del:

Volumen. Área. Temperatura, etc.

Ej. El volumen de un recipiente mide: 5 litros. Ej. El área de un salón de clase mide: 20 metros cuadrados. Ej. La temperatura de un niño: 37 ºC

Magnitudes vectoriales: Son aquellas magnitudes en las que además de tener el valor numérico y la unidad, se necesita conocer una dirección, un sentido y un punto de aplicación. Es el caso de:

La fuerza: para indicar la acción de una fuerza sobre un cuerpo no basta con conocer su valor, además se requiere de un punto de aplicación, una dirección y un sentido. El desplazamiento: el mismo que tiene que ver con el punto de partida y de llegada, además de su dirección y sentido; no importando la trayectoria o el camino recorrido por el móvil. El peso: para indicar el peso de un cuerpo ya sabemos que este siempre será vertical y hacia el centro de la Tierra. Por la información inicial, la masa es una magnitud fundamental, porque forma parte de las magnitudes básicas, y, por su naturaleza, pertenece a las escalares, porque no necesito saber su dirección ni su sentido; en cambio, el área es una magnitud derivada, porque depende de una magnitud fundamental y también es una magnitud escalar.

4) Defina las unidades de medida fundamentales y escriba sus valores. En Física existen innumerables magnitudes diferentes, fuerza, potencia, energía, presión, temperatura, velocidad, potencial eléctrico, resistencia, carga eléctrica, tiempo, intensidad luminosa... Cada una de ellas tiene su unidad o unidades correspondientes, pero si hubiera que fijar una unidad diferente para cada magnitud la lista de unidades sería muy grande, sin embargo, como las magnitudes están relacionadas unas con otras, no ha sido necesario fijar más que siete unidades fundamentales. Todas las demás se pueden definir en función de estas siete. Magnitud

Unidad

Símbolo

1) longitud

metro

m

2) masa

kilogramo

kg

3) tiempo

segundo

s

4) corriente eléctrica

ampere o amperio

A

5) temperatura

kelvin

K

6) cantidad de materia

mol

mol

7) intensidad luminosa

candela

cd

5) Escriba el procedimiento para calcular el valor medio, error absoluto, error relativo y porcentual. Cuando realizamos una medición cualquiera, siempre cometemos un error, que puede obedecer a: 1) la impericia de la persona que realiza la medición. 2) imprecisiones del aparato empleado. 3) factores incontrolables que pueden influir en la medición. (Cambio de temperatura, de presión, etc.). 4) la naturaleza de lo que se mide. 5) la determinación de algunas mediadas se utilizan números irracionales, como: Supongamos que se midió cinco veces cierta cantidad con el mismo instrumento, y obtuvimos: 20.85 cm., 20.89 cm., 20.84 cm., 20.88 cm. Después de esas medidas, ¿cómo procederíamos para presentar el resultado de la experiencia? Podemos utilizar la media aritmética o valor medio de las mediciones hechas. Tendríamos entonces: Valor medio x = 20.85 cm. + 20.89 cm. + 20.84 cm.+ 20.84 cm. + 20.88 cm. 5 = 20.86 cm. Diríamos entonces que el valor más probable o valor medio de la longitud es 20.86 cm. Llamaremos desviación absoluta a la diferencia entre cada valor medido y el valor medio; tomadas con signo positivo. En este ejemplo, las desviaciones serán: 20.85 cm. - 20.86 cm. = 0.01 cm. 20.89 cm. - 20.86 cm. = 0.03 cm. 20.84 cm. - 20.86 cm. = 0.02 cm. 20.84 cm. - 20.86 cm. = 0.02 cm. 20.88 cm. - 20.86 cm. = 0.02 cm. Las desviaciones indican cuanto se ha alejado cada medida del valor medio.

Se le llama error absoluto (EA) al promedio de todas las desviaciones: EA = 0.01 cm. + 0.03 cm. + 0.02 cm. + 0.02 cm. + 0.02 cm. 5 EA = 0.02 cm. Se acostumbra a representar las medidas realizadas en la forma: (Valor medio ± EA) En este caso: (20.86 cm.± 0.02 cm.). Error Relativo Otro modo de representar el resultado de una medición tomando en cuenta el error cometido en la misma, es por medio del error relativo, que se define así: Error Relativo (ER) es el cociente entre el error absoluto y el valor medio: E.R. = Error Relativo Valor medio En el ejemplo que acabamos de presentar: ER= 0.02 cm._ 20.86 cm. Mientras menor sea el error relativo más precisa es la medida efectuada. Error Porcentual (EP) Es otra forma de presentar el error relativo, se define así: EP= 100 x E.R. El error porcentual de nuestro ejemplo es: EP = 100 x 0.06 = 6% La forma porcentual permite mostrar más claramente la calidad de una medición. Una medida con un 6% de error es más confiable, en nuestro caso, que se dicha medida hubiera arrojado un 8% de error. 6) Describa notación científica. La notación científica es un recurso matemático empleado para simplificar cálculos y representar en forma concisa números muy grandes o muy pequeños. Para hacerlo se usan potencias de diez. Básicamente, la notación científica consiste en representar un número entero o decimal como potencia de diez. En el sistema decimal, cualquier número real puede expresarse mediante la denominada notación científica.

Números Grandes

Números Pequeños

Notación Decimal

Notación Científica

Notación Decimal

Notación Científica

500.0

5 x 102

0.05

5 x 10-2

80,000.0

8 x 104

0.0008

8 x 10-4

43,000,000.0

4.3 x 107

0.00000043

4.3 x 10-7

62,500,000,000.0

6.25 x 1010

0.000000000625

6.25 x 10-10

7) Explique cómo se resuelven operaciones básicas en notación científica Para expresar un número en notación científica identificamos la coma o punto decimal (si la hay) y la/lo desplazamos hacia la izquierda si el número a convertir es mayor que 10, en cambio, si el número es menor que 1 (empieza con cero coma) la desplazamos hacia la derecha tantos lugares como sea necesario para que (en ambos casos) el único dígito que quede a la izquierda de la coma o punto esté entre 1 y 9 y que todos los otros dígitos aparezcan a la derecha de la coma decimal. Es más fácil entender con ejemplos: 732,5051 = 7.325051 • 102 (movimos la coma o punto decimal 2 lugares hacia la izquierda). −0,005612 = −5,612 • 10−3 (movimos la coma o punto decimal 3 lugares hacia la derecha). 8) Despeje cada incógnita o variable. a) F= m.a (despejar la a) = a=f/m b) T= f.d.cosØ (despejar la d) = d=t / f. cos Ø c) P= T/t (despejar la t) = t=w/p 2 d) EC= m.V (despejar la v) = √v2= √(m/Ec) v= √(m/Ec) 2 e) I= F.t (despejar la f) = f=I/t 2 2 f) x +y =25 (despejar la x) = √x2=√(20-y2) x=√(20-y2) 9) Responda correctamente las siguientes cuestionantes. a) ¿Cuántos días tiene un mes comercial? El mes es igual a 30 días El día es igual a 24 horas La hora es igual a 60 minutos. El minuto es igual a 60 segundos. 30x24x60x60= 2, 592,000

b) Una modista compra 50 yardas de tela y necesita saber cuántos pies son, por favor resuélvale esta situación. 1 yarda es igual a 3 pies por lo tanto, 50x 3 = 150 pies c) ¿A qué es igual un año luz? Un año luz es una unidad de distancia. Equivale aproximadamente a 9,46 × 1012 km (9 460 730 472 580,8 km, para ser más precisos). d) La unidad de medida CC es utilizada con mucha frecuencia en la medicina ¿Qué significa CC? Es el mismo centímetro cúbico que se refiere al volumen de la sustancia que ocupa el espacio en cuanto a las herramientas de medición. 1 cc equivale a lo mismo que un CC. Por ejemplo hay 3 cc de líquido en una jeringa de 3 ml. Pero también se puede decir que en una botella de 3 ml de jarabe equivale a 3cc. En la actualidad el uso de centímetro cúbico, CC, ha sido remplazado por el mililitro. e) ¿A qué es igual una tarea y de dónde es su uso exclusivo? Una tarea es igual 629 metros y su uso exclusivo es en las tierras.

10) Convierta correctamente las siguientes unidades a) 5 km a m = 5,000mts b) 1.25 m a dm = 12.5dm c) 125.236 m a km = 0.125236km d) 9250 m a cm = 925,000 cm e) 1125 pulg a cm = 2857.5000000114 cm f) 10 yd a pies = 30 ft g) 10 dm a m = 1 mt h) 10 cm a m = 0.1 mt i) 25 kg a g = 25,000 gr j) 3.5 días a seg = 302,400 seg k) 5 min a seg = 300 seg l) 12 445 seg a h = 3.4569444444 h m) 100 g a kg = 0.1 kg n) 250 años a siglos = 2.5 siglos o) 2 años luz a km = 18.9214609451616 km. p) 10 cm a m = 0.1 mt q) 2.5 mm a m = 0.0025 mt

r) 2 días a seg = 172,800 seg s) 3 min a seg = 180 seg t) 9.25 seg a min = 0.1541666667 min u) 5 mm a Dm = 0.05 dm v) 1000 g a kg = 1 kg w) 17 libras a onzas = 272.004574666 oz x) 5.25 onzas a libras = 0.1406226349 lb 11) Utilizando un mismo instrumento se midió un determinado espacio 5 veces para montar una red informática y se obtuvieron las siguientes medidas: 35.5 m, 34.7 m, 37.9 m, 34.7 m y 35.01 m. Determine el error porcentual.

Actividades

sobre áreas

35.5m+34.7m+37.9m+34.7m+35.01m/5=35.562m

E= 4.673/5=0.9346

di =35.5m-35.562m= -0.062m

|-0.062|=0.062m

e=0.9346/35.562=0.026280

di =34.7m-35.562m= -0.862m

|-0.862|=0.862m

=0.026280x100= 2.628

di =37.9m-35.562m= 2.338m

|2.338|=2.338m

di =34.7m-35.562m= -0.862m

|-0.862|=0.862m

di =35.01m-35.562m= -0.552m |-0.552|=0.552m =4.673 m

1) Una caja de X producto contiene un peso de 25.5 kilogramos. ¿Cuál es dicho peso en gramos? 1kg=1000g x=25.5kg (1000g)= 25,500g

2) Mida con una regla el largo y el ancho de su libreta de esta asignatura en centímetros. Estas medidas exprésela en: Mide 15cm de ancho y 20cm de largo  Metro (m) 15cmx0.01m/1cm=0.15m 20cmx0.01m/1cm=0.2m  decímetros (dm) 15cmx0.1dm/1cm=1.5dm 20cmx0.1dm/cm=2dm  milímetros(mm) 15cmx10mm/1cm=150mm 20cmx10mm/1cm=200mm

3) Investiga la distancia en kms que hay desde Santiago hasta Santo Domingo, convierta esta distancia en:

 Metro (m) 1km=1000m 147kmx1000m=147,000m2  Decametros (Dm) 1km=100Dm 147kmx100Dm=14,700Dm  Hectómetros(Hm) 1km=10Hm 147kmx10Hm=1,470Hm 4) Determine el área de cada figura numerada:

1) 2) 3) 4) 5) 6)

A=B+b/2xh A=17.3cm+4.9/2x10=1,110cm A=bxh A=10.5cmx10cm=105cm A=bxh A=17cmx10cm=170cm A=LXL A=10cmx10cm=100cm A=bxh/2 A=16.5cmx10cm/2=82.5cm 𝐴 = 𝜋𝑟 2 A=3.14x4.32 = 3.14𝑥18.49 = 58.05𝑐𝑚

4) El siguiente terreno tiene 2,600 m de largo y 2,000 m de ancho. Determine el área de dicho terreno.

A= LxA

A=2600x2000= 5, 200,000 m2

5) Determine el área de la figura formada en la cuadrícula, sabiendo que cada tramo o segmento equivale a 2 m.

A1 = bxh

A2 = bxh

At = 24+56

A1 = 6x4 = 24

A2= 14x4= 56

At = 80 m2

6) Divide la siguiente gráfica en figuras geométricas básicas planas, luego mida las figuras formadas en centímetros y determine el área general de la figura. 4.5cm

6.5cm

3cm

4.5cm

5.2cm

A1 = 6.5cm * 4.5cm = 29.25cm2 A2 = 5.2cm * 3cm = 15.6cm2 A3 = 4.5cm * 5.2cm = 23.4cm2 = 11.7cm2 2 2 AT= 29.25cm2+15.6cm2+11.7cm2 = 56.55cm2 7) Halla el área del triángulo cuyos lados miden 5, 7 y 10 m. S=5+7+10/2=11cm A=√11(11 − 5)(11 − 7)(11 − 10)

A=√11(6)(4)(1) A=√264 A=16.25𝑐𝑚2