jueves, 21 de agosto de 2008

Vector

Un vector físico es una magnitud física caracterizable mediante un módulo, una dirección y un sentido, o alternativamente por un número de componentes independientes tales que las componentes medidas por diferentes observadores son relacionables de manera sistemática

Representación gráfica:

Representación gráfica de dos vectores deslizantes
Se representa como un segmento con dirección y sentido, dibujado como una "flecha". Su largo representa la magnitud, su pendiente la dirección y la "punta de flecha" indica su sentido.

Notación:
En física las variables escalares se representan con una letra: a, x, p, etc., y los vectores con una flecha encima:

¿Qué es una magnitud vectorial?


Es una magnitud que se describe con tres características cantidad, dirección y sentido. En algunos textos la cantidad también se le llama magnitud o intensidad. Ejemplo de magnitudes vectoriales son la velocidad, la fuerza, la aceleración, etc. Su representación se realiza mediante una flecha que muestra las tres características.

¿Qué es una magnitud escalar?


Es una magnitud que solo se describe con la cantidad mediante un número y una unidad, Ejemplo de magnitudes escalares son la temperatura, la energía, etc., Estas magnitudes se diferencian de las cantidades vectoriales porque estas ultimas además de la cantidad requieren que se de la dirección y el sentido.

FENOMENO QUIMICO

Son cambios permanentes, modifican la propiedad de la materia , se forma una sustancia nueva y diferente, la materia no vuelve a su estado de inicio . Ejemplo si quemamos una madera esta se hace ceniza y no puede volver a ser una madera sino, que forma otra materia diferente, la ceniza

FENOMENO FISICO

Son cambios transitorios, la materia no cambia, no se forma una sustancia nueva, la materia puede volver a su estado de inicio. Ejemplo la nieve en estado sólido después pasa a ser agua pero luego se hace vapor y vuelve a formarse nube y pasa despues a ser nieve

FENOMENO

Es cualquier propiedad de la materia, o acontecimiento que ocurren en el medio natural, es decir, cambios que acontecen en la naturaleza como el crecimiento de una planta, la fructificciòn de una fruta, etc.

Resultante y Grafica

Llamamos fuerza resultante a aquella cuyo efecto sobre el objeto equivale a la realizada por más de una fuerza.
La componente X se calcula sumando todas las componentes X de las fuerzas que actúan sobre el objeto.
La componente Y se calcula sumando todas las componentes Y de las fuerzas que están actuando.

FUERZAS PARALELAS


OBJETIVO
Medir las fuerzas que marcan dos dinamómetros aplicados a una palanca que sostienen un peso, y a partir de los momentos de las fuerzas respecto al centro de la palanca, calcular mediante representación gráfica el valor del peso

MATERIAL
Dinamómetro de 5N (2) Portapesas 10g Juego de pesas Varilla soporte de 250mm (2)
Palanca Hilo Nuez doble (2) Varilla soporte(2)
Tornillo de mesa (2) Nivel de burbuja
FUNDAMENTO
En el experimento se mantiene constante el peso P, y se pueden modificar los puntos de aplicación de los dinamómetros F1 y F2, (esto supone que d1 y d2 varían), así como el punto de aplicación del peso. Se toman las medidas cuando el sistema está perfectamente equilibrado, lo que se comprueba con el nivel de burbuja sobre la palanca que debe estar horizontal.

Fuerza

Se llama fuerza a cualquier interacción entre dos o más cuerpos. Suele ser común hablar de la fuerza aplicada sobre un objeto, sin tener en cuenta al otro objeto con el que está interaccionando; en este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo, dirección, o sentido de su velocidad), o bien de deformarlo.

Física


La física (griego φύσισ (phisis), realidad o naturaleza) es la ciencia fundamental sistemática que estudia las propiedades de la naturaleza con ayuda del lenguaje matemático. Es también aquel conocimiento exacto y razonado de alguna cosa o materia, basándose en su estudio por medio del método científico. Estudia las propiedades de la materia, la energía, el tiempo, el espacio y sus interacciones
La física no es sólo una ciencia teórica, es también una ciencia experimental. Como toda ciencia, busca que sus conclusiones puedan ser verificables mediante experimentos y que la teoría pueda realizar predicciones de experimentos futuros

jueves, 14 de agosto de 2008

Definicion y funcionamiento de la Maquina Simple

Es fundamental que se aclare en la definición, que no se debe confundir a una máquina simple con componentes de máquinas, o piezas para éstas, ni con sistemas de regulación o control de otra fuente de energía. Las máquinas simples transforman fuerzas aplicadas o potencias, en otra resistencia o fuerza saliente, esto de acuerdo al principio de conservación de la energía.
Las máquinas simples que conocemos hoy en día, se encuentran formadas por ciertos mecanismos que son sin rozamiento, esto quiere decir que no pierden energía por el efecto del rozamiento.
Éstas son máquinas teóricas que nos ayudan a establecer la relación entre la fuerza aplicada, su dirección y sentido, su desplazamiento, y la fuerza resultante, también aquí, su desplazamiento, sentido y dirección.
Ejemplo del uso de una palanca

Tipos de máquinas simples tradicionales

La palanca forma parte de las máquinas simples convencionales, la misma es una barra rígida que posee un punto de apoyo, a la misma se le aplica una fuerza o potencia, al girar sobre su punto de apoyo vencerá a una resistencia. Aquí se cumple la preservación de la energía y por lo tanto, la fuerza que se aplica por su espacio recorrido, será siempre igual a la fuerza de resistencia por su espacio recorrido.
El plano inclinado también forma parte del mundo de las máquinas simples ya que en uno de ellos es donde aplicamos una fuerza, esto se realiza para vencer la fuerza vertical del peso del objeto a levantar. Debido a la conservación de la energía, cuando el ángulo del plano inclinado se torna más pequeño, con una misma fuerza aplicada seremos capaces de levantar más peso, pero el espacio a recorrer será mucho mayor.



La polea también es considerada una máquina simple la misma transforma el sentido de la fuerza; a través de la aplicación de una fuerza descendente obtenemos una fuerza ascendente. El valor de la fuerza que se aplica y la resultante es el mismo, pero si se la cambia de sentido, en un polipasto, la proporción será distinta; de todas formas se preserva la energía.
La cuña es la encargada de transformar una fuerza vertical en dos horizontales antagonistas; el ángulo de dicha cuña determinará la proporción entre las fuerzas resultantes y aplicadas; esto es similar al plano inclinado.Las máquinas simples también mencionan a la tuerca husillo, la misma es capaz de transformar un movimiento giratorio aplicado a una manilla o volante en otro de tipo rectilíneo en el mismo husillo. Esto lo realiza mediante el uso de un mecanismo de tuerca y tornillo; la fuerza que aplica la longitud de la circunferencia del volante deber ser igual a la fuerza que resulta por el avance del husillo. Dada la enorme circunferencia y el pequeño avance del husillo, la relación entre ambas fuerzas es extremadamente grande. Por último, dentro de las máquinas simples, debemos nombrar la Biela manivela, la misma es la que tiene como tarea transformar el movimiento giratorio de la manivela en un movimiento alternativo de la biela. Aquí se debe tener en cuenta que la biela y la manivela se mueven en el mismo plano; y un pequeño giro regular de la manivela, lleva a un movimiento alternativo de la biela. La relación entre ambas fuerzas es mucho más compleja que en otros casos, ya que a ángulos de giros iguales de la manivela, no corresponden los mismos avances de biela.

Concepto de momento de una fuerza

Se denomina momento de una fuerza respecto de un punto, al producto vectorial del vector posición r de la fuerza por el vector fuerza F.
M = r´F
La analogía de la llave y el tornillo, nos ayuda a entender el significado físico de la magnitud momento, y a determinar correctamente el módulo, la dirección y el sentido del momento de una fuerza:
El módulo es el producto de la fuerza por su brazo (la distancia desde el punto O a la recta de dirección de la fuerza). M = Fd
La dirección perpendicular al plano que contiene la fuerza y el brazo.
El sentido viene determinado por el avance del tornillo cuando hacemos girar a la llave.
Ejemplo:
Supongamos que tenemos tres llaves que actúan sobre tres tornillos en la forma indicada por las figuras. Se aplica una fuerza F en el extremo de la llave. Es fácil contestar a las siguientes preguntas:
¿En qué situaciones se introduce el tornillo?
¿En que situaciones se saca el tornillo?
¿Cuáles producen el mismo resultado o son equivalentes?.
En la primera figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia el lector. El módulo del momento es Fd.
En la segunda figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia dentro (sentido contrario al anterior). El módulo del momento es F2d. Con una llave más larga estamos en una situación más favorable que disponiendo de una llave más corta.
En la tercera figura, el tornillo avanza en una dirección perpendicular al plano de la página, y hacia el lector. El módulo del momento es F·sen30·2d=Fd. Esta situación es equivalente a la primera.
Un momento se considera positivo si el tornillo sale, avanza hacia el lector, la llave gira en sentido contrario a las agujas del reloj.
Un momento se considera negativo si el tornillo entra, la llave gira en el sentido de las agujas del reloj.
Supongamos una barra de masa despreciable, que está sujeta por su extremo O.
Si colocamos un peso P a una distancia x del origen. El momento de esta fuerza respecto del origen O es P·x.
Para que la barra esté en equilibrio la fuerza F deberá ser tal que el momento total sea nulo. F.d = P.x