GUÍA 01 Física 10º O - fisica PDF

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En física las palabras y las fórmulas están conectadas con el mundo real. Richard Phillips Feynman

AREA:

FISICA.

GRADO: 10.

GUIA #: 1.

FECHA:

DOCENTE: ESTUDIANTE: __________________________. TEMA: PROGRAMA GENERAL, MAGNITUDES FÍSICAS Y SISTEMAS DE MEDIDA. INDICADORES DE LOGRO:

A través de la guía, el estudiante:  El alumno identifica las partes del programa y analiza la importancia de la Física en el entorno moderno. A través del curso, el estudiante:  Diferencia las magnitudes básicas de las derivadas.  Identifica los diferentes órdenes de magnitud.  Resuelve ejercicios, aplicando la conversión de medidas.  Conoce las bases y aplicaciones de la notación científica.  Utiliza la notación científica en la aproximación de datos PROGRAMA FISICA – DÉCIMO UNIDAD I: CONCEPTOS FUNDAMENTALES. 1. LA CIENCIA Y EL MUNDO FÍSICO. 2. MAGNITUDES FÍSICAS. 3. SISTEMAS DE MEDIDA Y ERRORES EN LA MEDICIÓN. 4. INTERPRETACIÓN DE FUNCIONES Y GRÁFICOS.

2 UNIDAD II: ESTUDIO DEL MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN. 1. GENERALIDADES Y CONCEPTOS BÁSICOS DE MOVIMIENTO. 2. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME. 3. MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE VARIADO. 4. ANÁLISIS GRÁFICO DEL MOVIMIENTO RECTILÍNEO. 5. CAÍDA LIBRE. UNIDAD III: ESTUDIO DEL MOVIMIENTO BIDIMENSIONAL. 1. ÁLGEBRA VECTORIAL. 2. MOVIMIENTO HORIZONTAL. 3. MOVIMIENTO PARABÓLICO. 4. MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME.

–

MOVIMIENTO

UNIDAD IV: ESTÁTICA Y DINÁMICA DE LOS SÓLIDOS. 1. CONCEPTO DE FUERZAS. 2. LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO. 3. LEY DE LA INERCIA (PRIMERA LEY DE NEWTON). 4. EQUILIBRIO ESTÁTICO. 5. MÁQUINAS Y PLANO INCLINADO. 6. TERCERA LEY DE NEWTON. 7. CONSERVACIÓN DE MOMENTUM. 8. IMPULSO. 9. CHOQUES Y COLISIONES. UNIDAD V: DINÁMICA. 1. CONCEPTOS DE MASA Y PESO. 2. RELACIÓN FUERZA, MASA, ACELERACIÓN. 3. FUERZAS DE FRICCIÓN. 4. FUERZA CENTRÍPETA Y CENTRÍFUGA. UNIDAD VI: ROTACIÓN DE LOS SÓLIDOS. 1. MECÁNICA CELESTE. 2. TORQUE DE UN CUERPO RÍGIDO. 3. EQUILIBRIO ROTACIONAL. 4. MOMENTO ANGULAR. UNIDAD VII: TRABAJO Y CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.

3 1. 2. 3. 4.

CONCEPTO DE TRABAJO Y DE POTENCIA. CLASES DE ENERGÍA. FUERZAS DISIPATIVAS. TRANSFORMACIONES DE LA ENERGÍA.

UNIDAD VIII: HIDROSTÁTICA. 1. DENSIDAD Y PRESIÓN. 2. PRINCIPIO DE PASCAL. 3. PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES. 4. PRESIÓN EN LOS GASES. UNIDAD IX: HIDRODINÁMICA. 1. ECUACIÓN DE CONTINUIDAD. 2. ECUACIÓN DE BERNOULLI. 3. TEOREMA DE VENTURA. UNIDAD X: TERMODINÁMICA Y TEORÍA DE LOS GASES. 1. CALOR Y TEMPERATURA. 2. DILATACIÓN Y CONTRACCIÓN DE LOS CUERPOS. 3. ESTADOS DE LA MATERIA. 4. TEMPERATURA EN LOS CAMBIOS DE ESTADO. 5. LEY DE LOS GASES IDEALES. 6. TEORÍA CINÉTICA Y CAPACIDAD CALORÍFICA DE LOS GASES. 7. TRANSMISIÓN DE CALOR Y EQUILIBRIO TÉRMICO. 8. LEYES DE LA TERMODINÁMICA. 9. MÁQUINAS TÉRMICAS. 10. ENTROPÍA. CONSEJOS PARA EL ESTUDIO DE LA FISICA 1. Ser activo. Usted debe pensar los temas por sí mismo, el profesor es solamente un guía. La enseñanza, por perfecta que sea nunca lo hará competente si se mantiene pasivo, si solo acumula hechos en su mente. 2. Preguntarse así mismo. ¿Cómo un fenómeno o una ecuación se comparan con otros que ya conocía? ¿Se podría encontrar una aplicación práctica? Discuta estas preguntas con sus compañeros, es muy instructivo, pueden tener puntos de vista muy diferentes, y los

4 intercambios de ideas serán útiles para todos. Nunca se entiende realmente un tema si no se ha discutido con otros. 3. Tener ideas claras. Frecuentemente, sus dificultades provienen del hecho de que sus ideas son confusas. Haga un esfuerzo para ´´clarificar ´´ sus ideas y solucionar sus preguntas. Asegúrese de que entiende exactamente todos los conceptos en juego. 4. Resolver problemas. Los problemas tienen por función ayudarle a entender mejor la materia. Sirven también para medir su progreso. 5. La resolución de problemas no deberá considerarse como una simple sustitución de los símbolos de las magnitudes físicas en una fórmula por números, o el ajuste de las piezas de un rompecabezas. Ir buscando hoja por hoja en un libro de consulta, hasta encontrar la fórmula que parece encajar o resolver únicamente los ejemplos sencillos y más inmediatos, es una pérdida de tiempo y de esfuerzo. EMPEZAR A PREPARAR LOS EXAMENERS CON ANTICIPACION, SIN ESPERAR LA VISPERA. UNA DIFICULTAD SE ESCLARECE CUANDO SE TIENE TIEMPO DE PENSAR. EVITAR SIEMPRE ´´TRABAJAR COMO LOCOS´´ LA NOCHE ANTERIOR DEL EXAMEN, PUES ELLO ES INUTIL Y ALGUNAS VECES PELIGROSO. En pocas palabras: solo se entiende bien un tema trabajando mucho y de manera continua.

FORMACIÓN INTELECTUAL Cuando se habla de magnitudes, se refiere a todas las características medibles que tienen todos los cuerpos. Por ejemplo, a una caja de cartón, se le puede medir su longitud, su ancho, su altura, su volumen, su masa, entre otras. Las magnitudes que no provienen de la relación entre otras, se llaman MAGNITUDES BÁSICAS. Existen tres magnitudes básicas: longitud, masa y tiempo. Las demás magnitudes son derivadas, ya que resultan de relacionar una magnitud

5 básica consigo misma o con otra o las otras dos. Así por ejemplo la velocidad resulta de dividir una longitud o distancia entre un tiempo. dis tan cia tiempo

L V= LT-1 T En la ciencia, se trabaja con tres sistemas básicos de medida:

Velocidad =

SISTEMA c.g.s M.K.S Inglés

LONGITUD centímetro Metro Pie

V =

MASA gramo Kilogramo Libra

TIEMPO segundo Segundo Segundo

Medidas de longitud: En el Sistema Métrico Decimal la unidad de las medidas de longitud es el METRO. El metro es: 1 de la distancia que hay del a) Aproximadamente 10.000.000 ecuador terrestre al polo. b)

La distancia que hay a 0°C, entre las dos marcas que tiene la barra de platino e iridio, que se conserva en el museo de pesas y medidas de París.

Como el metro resulta en ocasiones demasiado pequeño y en otras demasiado grandes para medir, algunas longitudes, se han ideado unidades más grandes y otras más pequeñas, relacionadas con el metro y que crecen o decrecen de 10 en 10. Múltiplos del metro: Decámetro Hectómetro Kilómetro Miriámetro Hectokilómetro Megametro

101 metros 102 metros 103 metros 104 metros 105 metros 106 metros

10 m 100 m 1000 m 10.000 m 100.000 m 1.000.000 m

Dm Hm. Km. Mm. Hkm. Mgm.

6 Submúltiplos del metro: decímetro centímetro milímetro diezmilímetro cienmilímetro micra

10-1 metros 10-2 metros 10-3 metros 10-4 metros 10-5 metros 10-6 metros

0,1 m 0,01 m 0,001 m 0,0001 m 0,00001 m 0,000001 m

dm. cm. mm. dmm. cmm. m.

Medidas de masa: La unidad básica de masa es el gramo. Las unidades de masa, al igual que las de longitud crecen y decrecen de 10 en 10. El gramo es la masa que tiene un centímetro cúbico de agua pura, cuando su temperatura es de 4 grados centígrados (4 °C). Múltiplos del gramo: 101 gramos 102 gramos 103 gramos 104 gramos 105 gramos 106 gramos

Decagramo Hectogramo Kilogramo Miriagramo Hectokilogramo Megagramo

10 g 100 g 1000 g 10.000 g 100.000 g 1.000.000 g

Dg Hg. Kg. Mg. Hkg. Mgg.

Submúltiplos del gramo: decígramo centígramo milígramo diezmilígramo cienmilígramo micra

10-1 gramos 10-2 gramos 10-3 gramos 10-4 gramos 10-5 gramos 10-6 gramos

0,1 g 0,01 g 0,001 g 0,0001 g 0,00001 g 0,000001 g

Medidas de tiempo: La unidad de las medidas de tiempo es el segundo.

dg. cg. mg. dmg. cmg. g.

7 

Un segundo es, aproximadamente,

1 de la duración del 86.400

día solar promedio. 

Un segundo es el tiempo que requiere un átomo de cesio -133 para realizar 9192,631770 vibraciones.

El sistema cronométrico no es del todo decimal. Los múltiplos del segundo son: 1 minuto = 60 segundos 1 hora = 60 min = 3600 segundos 1 día = 24 horas = 1440 minutos = 86.400 segundos 1 semana = 7 días Los submúltiplos del segundo son: 1 seg. 10 1 seg. 1 centisegundo = 10-2 seg. = 0,01 seg. = 100 1 seg. 1 milisegundo = 10-3 seg. = 0,001 seg. = 1000 NOTACION CIENTIFICA: Algunas de las magnitudes que son de interés para la física, se representan con números muy grandes o muy pequeños; así por ejemplo, la edad del universo es de cuatro mil millones de años, mientras que el tiempo que el tiempo que tarda un electrón en alcanzar la pantalla de un televisor es una diezmillonésima de segundo; surge entonces la necesidad de escribir estos números en una forma sencilla que no tenga tantas cifras y ahorre tiempo y espacio. El sabio griego Arquímedes, descubrió en el siglo III antes de nuestra era, una forma sencilla y compacta de representar números muy grandes o muy pequeños que es en esencia la que se usa en la actualidad. Para entender el método, recuérdese que las potencias de 10 se pueden representar así:

1 decisegundo = 10-1 seg. = 0,1 seg. =

8 0.1 0.01 0.001 0.0001 0.00001 0.000001

= 10-1 = 10-2 = 10-3 = 10-4 = 10-5 = 10-6

Veamos cómo se expresa un número en notación científica: El número 8000 puede escribirse como 8 * 1000 que de acuerdo con lo anterior se representa como 8 * 103. Así mismo 0,008 (ocho milésimas) se escribe:

8 8  3  8 * 10 3 . 1000 10

Un número está escrito en notación científica cuando se expresa como un número comprendido entre uno y diez, multiplicado por la potencia de diez correspondiente. Ejemplos: Escribir en notación científica las siguientes longitudes expresadas en metros: 1. El radio de la tierra 6400000 km. 6400000 = 6.4 * 1000000 = 6.4 * 106 2. El espesor de un cabello 0.0002.

2 2  4 2 * 10 4 0.0002  10000 10 3. La altura del monte Everest 8640 m. 8640 = 8.64 * 1000 = 8.64*103. 4. Tamaño de una molécula orgánica 0.0000000007. TRABAJO INDIVIDUAL 1) La distancia entre dos puntos es de 345,786 metros. Exprese esa distancia en: milímetros, decámetros, micras y kilómetros. 2) Mida la altura de su puesto de trabajo y exprésela en m, Dm y cm.

9 3) La superficie de un terreno rectangular, es de 5,74 Dm 2. Si su ancho es de 43 m., ¿cuál es, en metros su longitud? 4) Expresar 0,5 m3 en el sistema C.G.S. 5) Un cubo mide 0,816 m3. Expresar la arista del cubo en. a. cm b. dm COMPETENCIAS

Uso comprensivo del conocimiento científico: 1. Aproxima las siguientes cantidades a tres cifras significativas

a. 6,3224 b. 35,531 c. 1,3648 d. 0.02837 2. ¿Cuál de los siguientes recipientes contiene más líquido y cuál es la diferencia de volumen, expresada en m3: una botella de medio galón o una botella de dos litros? 3. Una persona encuentra que las dimensiones de un piso son 8 m por 10 m y pide a los distribuidores en Canadá que le envíen las baldosas necesarias. Sin embargo estos utilizan el pie2 como medida de superficie. ¿Cuántas baldosas deben enviar?

Explicación de fenómenos: 1. Ordena la siguientes medidas de longitud de menor a mayor. a. El radio del átomo de hidrogeno: 5 x 10-11 b. el espesor de una hoja de papel 1,1 x 10-4 c. La longitud de onda de la luz amarilla: 5,75 x 10-9 2. Justifique el por qué no se deben mezclar unidades cuando se desarrollan ejercicios prácticos. 3. Realiza la siguiente operación utilizando notación científica

Indagación: 1. Expresa las siguientes cantidades con dos dígitos a la izquierda del punto decimal:

10 a. 1,0 x 104 b. 560 x 10-6 c. 0.32 x 10-2 d. 0,0673 x 108 2. Tres libras de mantequilla cuestan $6250. Algunos visitantes del extranjero desean conocer el precio por kilogramo, ¿Qué podrías hacer para ayudarles? 3. Se sabe que la edad de la tierra es de 1,3 x 10 17 s. ¿Cuál es la edad de la tierra en horas? ¿Cuál es la edad en años? FORMACIÓN CONTINUADA

Realizar los siguientes factores de conversión

cantidad

convertir en

8 kg

g

8t

kg

7g

kg

200 m

km

2 cm

m

20 km

m

8 cl

l

10 ml

l

10 l

cl

20 l

ml

10 m3

dm3

¿Qué hay que hacer?

Respuesta (número y unidad)

11 10 cm3

dm3

10 m3

cm3

8 dm3

m3

10 cm3

m3

10 m3

l

10 dm3

l

10 ml

dm3

20 cm3

ml

200 ml

m3

1,3 kg / l

kg / m3

6 g / cm3

kg / m3

980 g / l

kg / m3

20 km / h

m/s

20 m / s

km / h

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Terminar lo que haya quedado pendiente. Estudiar la guía BIBLIOGRAFIA:

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Ocampo romel, FISICA 10., pgs: 64-69. H.A perkins, FISICA GENERAL., pgs: 53-55.

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