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    UNIVERSIDAD DE COLIMA

    FISICA I

    Prof. Abel I. Garnica M.

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    FÍSICAFÍSICA

    UNIDADUNIDAD II

    Que es ciencia

    Relación con otras ciencias.

    Historia

    Método Científico

     Aplicación

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    Qué es la ciencia!Qué es la Física!

    Relación de la Física con otras ciencias.Historia de la Física. Aplicación de la Física.

    Método científico.

    Siste"as de unidades #Internacional$ C%s e In%lés&.M'ltiplos ( sub"'ltiplos.Con)ersión de unidades.

    *otación Científica.+efinición de "a%nitudes escalares ( )ectoriales.

    +efinición de "ec,nica #Cl,sica$ Relati)ista$ Cu,ntica&.

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    CI-*CIA

    -n latín cinister /ue si%nifica 0Conoci"iento1. -s uncon2unto de conoci"ientos.

    0 Ciencia es el con2unto de conoci"ientos siste"ati3ados/ue se encar%a de estudiar cual/uier ca"po1.

     A4Q5IMIS6A

    Científico$ bru2o$ "a%o$ buscadores de oro$ trataban deencontrar la fuente de la eterna 2u)entud. Al/ui"ista )iene

    del %rie%o 78u"us /ue si%nifica ciencia.

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    P8(sic naturale3a.

    -s la ciencia /ue se encar%a de estudiar los fenó"enosnaturales en los /ue no 8a( ca"bios en la co"posiciónde la "ateria.

    Solo 8a( 9 tipos de física

    Cl,sica Física Moderna*e:ton ;

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    Cl,sica #*e:ton&Solo 8a( 9 tipos de física >> ;

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    Reaci!n con otras ciencias ?I@FISICA Procesos )itales #,to"os$ electrones ( otros.&

    Fisico/uí"ica Interacciones entre ,to"os ( "oléculas.

    Geofísica Interacciones de las partes co"ponentes de nuestros

    planeta.

     Astrofisica 4a constitución física de los cuerpos celestes.

    In%eniería ( Mate",ticas.

    ptica estudia los fenó"enos relacionados con la lu3.

    6er"odin,"ica estudia los fenó"enos relacionados con la

    te"peratura de los cuerpos ( las relaciones entre calor ( traba2o.

    Regres

    ar

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    "istoria

    Ho"bre pri"iti)o desarrolló su inteli%encia para tratar de eBplicar fenó"enos.

     Antes era un "isterio⇒ GraciasD a la #$sica#$sica.

    Pode"os entender o dar respuestas ( toda)ía al%unos est,n en in)esti%ación

    Su ori%en inicia

    E -n los anti%uos %rie%os ⇒ -Bplicación sobre el ori%en del uni)erso ( el "o). de los

    planetas.

      E == aos antes$ Le%cipo & Dem!crito ⇒

      Pensaban /ue las cosas estabanconstituidas por pe/ueas partículas.

    E @tros /ue la "ateria⇒ constituida por ele"entos b,sicos ? 

    E -n el ao == a.c. Aristarco consideraba el "o). de la tierra alrededor del sol.

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    Hasta el ao ;== de nuestra era se desarrolla un %ran interés por la ciencia.

    'aieo 'aiei ⇒ co"prueba /ue la tierra %ira alrededor del sol.

    Crea un telescopio de"uestra /ue las estrellas est,n a distancias fabulosas.

    -n Ro"a  a Santa In(%isici!n  obli%ó a Galileo a retractarse de esas

    afir"aciones.

    Galileo "uere en ;J9$ ao del naci"iento de Isaac Ne)ton científico In%les.

    Ne)ton ⇒ +escubre el "o). de los cuerpos celestes por "edio de su

    04e( de la Gra)itación 5ni)ersal1

     A principios del si%lo KIK *o+n Daton consideró /ue todas las cosas estaban

    for"adas por pe/. partículas⇒ A6@M@S$ contribu(e a la 6eoría Ató"ica.

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    -n ;L

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    Apicaciones

    Regres

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      Método de estudio sistemático de lanaturaleza que incluye las técnicas observación,reglas para el razonamiento y la predicción,ideas sobre la experimentación planificada y losmodos de comunicar loa resultados

    experimentales.

    Etapas del método científico

    !." #bservación.

    $." %lanteamiento del problema.

    &." 'ipótesis.

    (." Experimentación )análisis, síntesis yconfrontación*.

    +." onclusión )-nforme de la investigación*.eoría Es una explicación de algo en lanaturaleza, que la evidencia /a apoyadorepetidas veces.

    0ey es la descripción de alg1n aspecto de lanaturaleza.

    Regres

    ar

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    0/12 O,SERVACIÓN3

    Consiste en establecer los lí"ites de un nue)o proble"a basados en laeBperiencia$ es decir$ en conoci"ientos anteriores$ de "odo tal /ue losfactores poco i"portantes$ no sean considerados.

    4/12 "I5ÓTESIS3

    Se postula una teoría /ue eBplica el proble"a.

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    6/12 E75ERIMENTACIÓN3

    -n este caso se controlan los pocos factoresconsiderados i"portantes pero de una "aneracuantitati)a$ de tal "odo /ue se pueden )ariar encantidad de un "odo controlado.

    8/12 COM5RO,ACIÓN3

    Se trata de deter"inar si los resultados deleBperi"ento enca2an dentro de una le( físicaconocida$ pero si esto no sucede$ ser, necesario

    /ue el científico estable3ca una teoría /ueeBpli/ue los resultados. +ic8a teoría por lo%eneral da lu%ar a nue)os eBperi"entos /ue alreali3arse pueden ca"biar la teoría$ sealaral%unas "odificaciones o "ostrar /ue la teoría no

    es ),lida para su ob2eto de estudio.

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    VER ILUSIONES O5TICAS

    Ner "as ilusiones

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    5*I+A+ +- M-+I+A-sti"ación co"parati)a de di"ensión o cantidad.

    M-+IR

    +eter"inar una cantidad co"par,ndola con su respecti)a unidad.

    SI6-MA MO6RIC@ +-CIMA4Siste"a de pesas ( "edidas in)entado en Francia en ;

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    Despe9e de .orm%as PN*rt

     A?C+

     A C? +

    #7;&>#4>T& #NS&9

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    SIS6-MA M7S-s un siste"a de unidades co8erente para la "ec,nica cu(as unidadesfunda"entales son

    -l "etro #"& -l ilo%ra"o #%& -l se%undo #s& -l A"perio

    SIS6-MA I*G4OS +- 5*I+A+-S-s a'n usado a"plia"ente en los -stados 5nidos de A"érica ($ cada )e3 en"enor "edida$ en al%unos países con tradición brit,nica. +ebido a la intensarelación co"ercial /ue tiene nuestro país con los -5A$ eBisten a'n en MéBico"uc8os productos fabricados con especificaciones en este siste"a. -2e"plode ello son los productos de "adera$ tornillería$ cables conductores ( perfiles

    "et,licos entre otros.

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    5RESICIÓN3-s el %rado de fidelidad o concordancia con /ue se "ide un cantidad.

    E7ACTITUD Se refieren a cuanto es lo cercano de una "edida a

    un )alor est,ndar predeter"inado. 

    5n e2e"plo sería al arro2ar un balón de b,s/uetbol a un aro$Si el balón pe%a en el centro de aro /uiere decir /ue si 8a(eBactitud ( precisión.si los tiros pe%an 2untos en al%'n lado de la orilla del aroesto /uiere decir /ue no 8a( eBactitud pero si 8a( precisión.Cuando los balones tocan las orillas del aro #o en el tablero&

    /uiere decir /ue no 8a( precisión ni eBactitudSi los tiros pe%an unos en el centro ( otros en las orillas$esto /uiere decir /ue si 8a( eBactitud pero no 8a( precisión.

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    5recisi!n & E:actit%d

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    5ARALELA*E3

    Es e cam;io aparente en a posici!n de %n o;9eto- c%andose o;ser>?=@6iniciacioninteracti

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    S@* 4@S *XM-R@S +- +IGI6@S Q5- S- C@*@C-* C@* C-R6-YA -*5*A CIFRA.

    R-G4A +- 4AS CIFRAS SIG*IFICA6ICAS

    R-G4A ;.>&

    Contar a partir de la i3/uierda e i%norar los ceros iniciales$ conser)ando losdi%itos 8asta lle%ar al pri"er dudoso. -s decir K " lo cual solo se obtiene unacifra si%nificati)a. -n ca"bio si escribiéra"os .= #o en for"a e/ui)alente K=.===" & indica"os /ue conoce"os el )alor de K 8asta 9 cifras si%nificati)as.

    R-G4A 9.>&

    Cuando se "ultiplica o se di)ide el n'"ero de las cifras si%nificati)as delproducto o cociente$ no deber, ser "a(or /ue en el de los /ue se encuentran enel "es preciso de los factores. Por e2e"plo 9. K .;;

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    R-G4A .>&

     Al su"ar o restar el di%ito "enos si%nificati)o de la su"a o diferencia$ocupa la "is"a posición relati)a /ue el de las cantidades /ue )a asu"arse o restarse.-n este caso el n'"ero de cifras si%nificati)as carece de i"portancia$lo /ue i"porta es la acción. Por e2e"plo /uere"os encontrar la "asa

    total de dí%itos

      ;=.< %  9B.;= %  =.;<

    ;=J.;< o ;=J. %

    -l di%ito "enos si%nificati)o o el ;er$ dudoso esta sie"pre i"preso enro2o confor"e a la re%la ;$ debería"os incluir solo un di%ito dudoso$en consecuencia el resultado se eBpresar, co"o ;=J. % por/ue siel es dudoso$ el si%uiente ;< no i"porta infor"ación ( es in'til.

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      Con

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    Pie #ft& =.=L" #=.Lc"&4ibra #lb& =. %Pul%ada #inc8& =.=9 " #9. c"&Tarda #(d& =.

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    Con +e %rados Celsius a 7el)in

    7 ZC 9

    9.> +e 7el)in a %rados Celsius

    ZC 7 > 9

    .> +e %rados Celsius a %rados Fa8ren8eit

    ZF #;.L E ZC& 9

    .> +e %rados Fa8ren8eit a %rados Celsius

    ZC ZF > 9

    ;.L

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    Notaci!n Cient$.ica

    P@6-*CIAS +- ?AS- ;=

    ;==  ;

    ;=;

      ;=;=9  ;==

    ;=I  ;===

    ;=J  ; === ===

    ;=

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     Bota B 0>48 Un c%atri!n 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>

    eta 0>40 Un mi triones 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>

    E:a E 0>0 Un tri!n 0->>>->>>->>>->>>->>>->>>

    5eta 5 0>0? Mi ;iones 0->>>->>>->>>->>>->>>

    Tera T 0>04 Un ;i!n 0->>>->>>->>>->>>'iga ' 0>@ Mi miones %n miardo2 0->>>->>>->>>

    Mega M 0>F Un mi!n 0->>>->>>

    Gio G 0>6 Un miar mi2 0->>>

    "ecto " 0>4 Un centenarCien2 0>>

    Deca Da 0>0

    Una decena dieH2 0>%ni % 0 %no 0

    deci d 0>10 Un dcimo >/0

    centi c 0>14 Un centesimo >/>0

    mii m 0>16 Un miesimo >/>>0

    micro J 0>1F Un mionsimo >/>>>->>0

    nano n 0>1@ Un mi mionsimo >/>>>->>>->>0

    pico 5 0>104 Un ;ionsimo >/>>>->>>->>>->>0

    .emto . 0>10? Un mi ;ionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>0

    atto a 0>10 Un trionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>0

    Hepto 0>140 Un mi trionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>>->>0

    &ecto & 0>148 Un c%atrionsimo >/>>>->>>->>>->>>->>>->>>->>>->>0

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    Notaci!n Cient$.ica

    P@6-*CIAS +- ?AS- ;=

    ;==  ;

    ;=;  ;=

    ;=9  ;==

    ;=I  ;===

    ;=J  ; === ===

    ;=

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    Notaci!n Cient$.ica

    P@6-*CIAS +- ?AS- ;=

    ;==  ;

    ;=;  ;=

    ;=9  ;==

    ;=  ;===

    ;=J  ; === ===

    ;=

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    ;= ;B;=;

    9== .9B;=

    =.==== B;=>

    9=$=== .9B;=

    9$=== 9.B;=

    =.===== .=B;=>

    =.====; .=;B;=> =.;B;=> =;K;=>J

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    MA'NITUD36a"ao de un cuerpo. 6oda propiedad de los cuerpos /ue puede ser"edida.

    E7ACTITUD3Se refiere a cu,nto es lo cercano a una "edida a un )alor est,ndarpredeter"inado.

    5RESICIÓN3-s el %rado de fidelidad o concordancia con /ue se "ide un cantidad.

    5ARALELA*E3-s el ca"bio aparente en la posición de un ob2eto$ cuando se obser)a a,n%ulos distintos

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    Vectores

    La magnit%d es %na cantidad .$sica (%e está .ormada por %n

    número & %na %nidad de medida/

    E9em1 Distancia - Tiempo- Temperat%ra- Veocidad- #%erHa

    Magnit%d escaar e:presa s% cantidad .$sica en números & %nidad de

    medida magnit%d2/

    E9em1 6 Gm/- 8> min/- 6?KC- 4> m=s- 8N

    Magnit%d Vectoria es a cantidad .$sica (%e tiene magnit%d &

    direcci!n/

    E9em1 DespaHamiento 6 m a s%r- Aceeraci!n ? m=s4 +acia e norte

    9e simbolia con una flec;a sobre la letra: < d

    9i solo desea e1presar la magnitud: =r?ficamente como un segmento de línea recta con una punta

    de flec;a:

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    ORI'EN3Punto donde co"ien3a un )ector en la %r,fica.

    E7TREMO3Punto donde ter"ina un )ector ( es representada por una flec8a /ue indicasu dirección ( sentido.

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    @omponentes

    de un vector

    Representaci!n 'ra.ica de n Vector

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    Representaci!n 'ra.ica de %n Vector 

    6iene un ori%en #A&.4a recta /ue lo contiene seala la dirección.

    4a punta indica el sentido #?&.

    d * &% m al sureste A * $% B al norte < * %% m+s al oesteEscala  $cm * $% m $cm * 0 B $cm * $%% m+s

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    a * 0 cm al norte 6.%C7

    b * . cm a 0C 6BE7

    c * & ! "

    d * & m al sur

    e * $% m al este

    f * 3 ! (&

    g * (0! -

    Representa 'rá.icamente os sig%ientesVectores

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    Vectores Op%estos 6ienen i%ual"a%nitud pero dirección opuesta.

    Vectores Consec%ti

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    N-C6@R C@P4A*ARSon los )ectores /ue est,n dentro de un "is"o plano.

    N-C6@R C@4I*-A4Son los )ectores /ue est,n dentro de una "is"a línea.

     S-*6I+@Indica 8acia donde )a el )ector$ (a sea para arriba$ para aba2o$ para delante opara atr,s.

    5na sola fuer3a neutrali3ada fuer3a.

    duplicada

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    Consecuti)os #"étodo del polí%ono& -l )ector resultante de su"arlos #r&$ esun )ector /ue se tra3a desde el ori%en del pri"er )ector$ 8asta el tér"ino del'lti"o )ector.

    S%ma de Escaares

    S%ma de Vectores 3 Mtodos 'rá.icos

    Se reali3a con re%las de la arit"ética ordinaria

    -2p> " L " ; "  ; 7% 9= 7% 9 7%

    a b

    r

    c

    b

      a

      r

    r * a 5 b 5 c

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    Conc%rrentes mtodo de paraeogramo23  Se tra3a una línea recta

    discontinua /ue pasa por tér"ino de un )ector ( otro.Vector Res%tante es a/uel capa3 de sustituir un siste"a de )ectores.

    S%ma de

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    2E34056E-s decir el )ector 'nico /ue produce el "is"o efecto/ue todo el siste"a de )ectores.

    E74-0-8256E-s el )ector 'nico capa3 de anular los efectos de unsiste"a de )ectores.

    4a co"ponente de un )ector en una dirección es su)alor efecti)o en dic8a dirección

    #>$&

    #>$>&

    #$&

    #$>&

    #$&

    #>$>&

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    9-2E-:6Seala la línea sobre la cual act'a$ puede ser 8ori3ontal$ )ertical uoblicua.

    %#3--:6-s la locali3ación de un cuerpo respecto al ori%en de un siste"a dereferencia en un instante deter"inado.

    9-2E-:6 3E6-9# 25;E#2-5