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Física
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Inicialmente, se la consideró como una filosofía natural.
Hoy en día es una ciencia natural, como lo son la química y la biología, que estudia el comportamiento y la interacción de la materia, la energía, el espacio y el tiempo. |
Fenómenos físicos
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Son cambios que se dan en la naturaleza, principalmente aquellos en donde no se altera la composición química de los cuerpos.
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Fenómenos químicos
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Los fenómenos en los cuales se altera la composición química de los cuerpos.
ejemplo: La oxidación, la cocción de los alimentos, la fermentación, la combustión de la madera, etc. |
Magnitudes físicas
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Una magnitud es todo aquello que puede ser medido, lo cual nos permite definir alguna cualidad de un objeto o fenómeno físico empleando una unidad patrón con su respectivo símbolo.
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Magnitudes físicas - clasificación
- Por su origen |
-Magnitudes fundamentales
-Magnitudes derivadas -Magnitudes auxiliares |
MAGNITUDES FUNDAMENTALES
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Son aquellas magnitudes que sirven de base
para expresar las demás magnitudes. Las magnitudes fundamentales según el Sistema5 Internacional son siete. |
MAGNITUDES DERIVADAS
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Son aquellas magnitudes que se expresan en función de las magnitudes fundamentales.
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Magnitudes físicas - clasificación
- Por su naturaleza |
-Magnitudes Escalares
-Magnitudes Vectoriales -Magnitudes Tensoriales |
MAGNITUDES ESCALARES
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Están definidas mediante un número con su respectiva unidad de medida.
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1° Características- Magnitudes Escalares
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Las magnitudes escalares se caracterizan por
que se pueden sumar y restar algebraicamente. Por ejemplo, si sumamos volúmenes: 3m³ +5m³ =8m³ o si restamos temperaturas: 180 K-50 K=130 K. |
2° Características - Magnitudes Escalares
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Asimismo, las magnitudes escalares pueden ser
positivas o negativas. |
MAGNITUDES VECTORIALES
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Están definidas mediante un número, su unidad de medida y una dirección. La fuerza y la velocidad son magnitudes vectoriales que se representan mediante segmentos de recta llamados vectores.
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1° Características- Magnitudes vectoriales
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Así mismo, las magnitudes vectoriales se denotan con una letra que lleva una flecha encima;
por ejemplo, la velocidad (v), la aceleración (a), la fuerza (f ), entre otras. |
2° Características- Magnitudes vectoriales
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*tienen su raya encima de la letra*
-Las magnitudes vectoriales se pueden sumar o restar geométricamente, como la aceleración (a), la velocidad angular (ω), la aceleración de la gravedad (g), la cantidad de movimiento (p), el impulso (I), entre otras. |
Importante
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Las magnitudes escalares pueden ser a su vez magnitudes fundamentales o derivadas.
Ejemplo: • La masa es una magnitud fundamental y escalar. • El volumen es una magnitud derivada y escalar. En cambio, las magnitudes vectoriales únicamente pueden ser derivadas. Ejemplos • La velocidad es una magnitud derivada y vectorial. • La fuerza es una magnitud derivada y vectorial |
Análisis dimensional
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Relaciona las magnitudes aprovechando el hecho de que las dimensiones pueden tratarse como cantidades algebraicas.
Toda unidad física está asociada con una dimensión física. Así, por ejemplo, el metro es la unidad de medida de la dimensión longitud (L), el kilogramo es la unidad de la dimensión masa (M), el segundo es del tiempo (T). Asimismo existen otras unidades, las cuales pueden expresarse en términos de las dimensiones L, M y T |
Reglas de las ecuaciones dimensionales
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Regla 1
La adición o sustracción no se aplican a las ecuaciones dimensionales, sino que sumando o restando magnitudes de la misma naturaleza obtendremos otra de la misma naturaleza |
Reglas de las ecuaciones dimensionales
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Regla 2
Las leyes de la multiplicación y la división son aplicables a las ecuaciones dimensionales |
Reglas de las ecuaciones dimensionales
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Regla 3
Las constantes matemáticas (números) son aquellas que carecen de unidades. Además, la ecuación dimensional de un número es la unidad. [número]=1 |
Principio de homogeneidad
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En una ecuación homogénea de adición o sustracción, todos los términos tienen la misma ecuación dimensional.
Si la ecuación A+ B-C-D es dimensional-mente correcta, entonces se debe cumplir que [A]=[B]=[Q=[D}; es decir, ambas magnitudes deben presentar la misma ecuación dimensional. Á esta igualdad se le denomina principio de homogeneidad. |
Importante
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El análisis dimensional sirve para comparar la
veracidad de las fórmulas físicas usando el principio de homogeneidad. |