Monografias | Actividades de física

U.A = 149 700 000 Km. (Distancia media entre la tierra y el Sol

1. Con los datos anteriores calcule:
   0. La distancia entre cada planeta y el sol expresando en Km y unidades astronómicas

Distancia de cada planeta al sol:

Distancia entre cada planeta:

U.A = 149 700 000 Km. (Distancia media entre la tierra y el Sol

1. La distancia entre la Tierra y Mercurio

1. – 0.387 = 0,613

1. La distancia entre Plutón y Mercurio

   39.912 – 0.387 = 39,525

2. La distancia entre Urano y Marte

   19.165 – 1.524 = 17,641

3. La relación de los radios de Saturno y venus

   120000= 400
   12300 41

4. La relación del diámetro de la Tierra a Neptuno

12740 = 182
12390 177

1. Reglas de redondeo

• Si el digito a eliminar es > 5 el digito retenido aumenta en uno.

• El sumando que tenga menos decimales permanece en el resultado, en otras palabras la suma depende del sumando de menos decimales esta regla debe ser aplicada tanto para la resta como para la suma.

72.13
-17.03987
57.09013

• En la multiplicación y división el numero de cifras significativas en la respuesta final es el mismo numero de cifras significativas en la menos precisa, donde "menos precisa" significa "la que tiene el número de menor de cifras significativas".

(1,1)(934.75) = 1028.225
= 1.028225 x 10 ³ = 1.0 x 10³

Escribir 5 formulas físicas y demostrar si son homogéneas

• X = Vt + 1/2at

X = LT^-1T + 1/2LT^-2T
X = L T+ 1/2L T
T T²
X = L + 1/2L
2L = L + L
2L = 2L (Si es homogénea)

• X = (V_F + V_O /2)t

X = (LT^-1 + LT^-1/2)T
X = (2LT-1/2)T
X = LT^-1T
X = L T
T
L = L (Si es homogénea) 

• X_max = V_F * t_v

X_max = LT^-1 T
X_max = L T

L = L(Si es homogénea) 

• V_F = V_o + at

V_F = LT^-1 + LT^-2T
V_F = L + L T
T T²
V_F = L + L
T T
V_F = 2L
T
V_F = 2LT^-1
LT^-1 = 2LT^-1(No es homogénea)

• X = V_F² - V_O² / 2a

X = (LT^-1)² – (LT^-1)² / 2LT^-2
X = L²T^-2 – L²T^-2 / 2LT^-2
L(2LT^-2) = 0
L(2L⁾ = 0
T²
2L² = T² (No es homogénea)

1. Magnitudes físicas y el Sistema Internacional de Unidades (S.I)

La física se ocupa casi exclusivamente de cantidades mensurables. Por tanto es muy importante saber exactamente que es lo que se entiende por medida.
Magnitud.- Es todo aquello que puede ser medido.
Medida.- Es la comparación de una magnitud con otra de la misma especie, que arbitrariamente se toma como unidad. La magnitud de una cantidad física se expresa mediante un numero de veces la unidad de medida.
En el estudio de la física se distinguen dos tipos de magnitudes: fundamentales y derivadas.
Las Magnitudes Fundamentales no se definen en términos de otras magnitudes y dependen del sistema de unidades. En el sistema absoluto, las magnitudes fundamentales son:

Las magnitudes derivadas se forman mediante la combinación de las magnitudesfundamentales. Ejemplo:

Las Magnitudes Suplementarias son aquellas que no han sido clasificadas comofundamentales o derivadas.

Sistema de Unidades

El sistema absoluto esta formado por:

• El sistema MKS (SI):Metro , kilogramo, segundo
• El sistema CGS: centímetro, gramo, segundo
• El sistema FPS: pie, libra, segundo

El sistema técnico esta formado por:

• El sistema MKS(europeo): metro, unidad técnica de masa, segundo.
• El sistema FPS(inglés): pie, libra, segundo

1. Instrumentos de medida

• Pie de rey

Es un instrumento con escala o patrón fijo rectilíneo, para medir grosores,diámetros,etc.

• Nonio o Vernier

Dispositivo utilizado para efectuar medidas de precisión y basado en dosescalas con movimiento relativo entre ambas. Bien sea en forma lineal ocircular. Por cada n divisiones de una escala, corresponde n-1 en la otra, y ladivisión de esta ultima que coincida exactamente con la de la primera indica,con la aproximación de 1/n, la medida efectuada.

Es un instrumento para medir espesores, formado por un tornillo micrométrico de 1mm de paso de rosca, con la cabeza dividida de gralte. en 100 partes, por lo que aprecia hasta 0.01mm.

• Esferómetro

Es un instrumento para medir pequeños espesores y determinar el radio de curvatura de superficies esféricas.

Es un reloj de alta precisión para medir fracciones tiempo muy pequeñas.

Factores de Conversión
Tiempo:
1 s = 1.667 x 10^-2 min = 2.778 x 10^–4 h
= 3.169 x 10^-8 año
1 min = 60s = 1.667 x 10^-2h
= 1.901 x 10^-6año
1 h = 3600s = 60min
= 1.141x10^-4año
1 año = 3.156 x10⁷s = 5.259 x 10⁵min = 8.766 x10³h

Angulo:
1 radian = 57.3°
1° = 1.74 x 10^-2 rad
1´ = 2.91 x 10^-4rad
1" = 4.85 x 10^-6rad

Area:
1 m² = 10⁴ cm² =1.55 x10-⁵pulg²
= 10.76 pie²
1 pulg² = 6.452 cm²
1 pie = 144 pulg² = 9.29 x 10^-2 m²

Volumen:
1 m² = 10⁶ cm³ = 10³ litros
= 35.3 pie³ = 6.1 x 10⁴ pulg³
1 pie³ = 2.83 x 10^-2 m³ = 28.32 litros

Velocidad:
1 m s^-1 = 10² cm s^-1 = 3.281 pie s^-1
1 pie s^-1 = 30.48 cm s^-1
1km min^-1 = 60km h^-1 = 16.67 m s^-1

Aceleración:
1 m s^-2 = 10² cm s^-2 = 3.281 pie s^-2
1 pie s^-2 = 30.48 cm s^-2

Masa:
1 kg = 10³ g = 2.205 lb
1 lb = 453,6 kg = 0.4536 kg
1 uma = 1.6604 x 10^-27 kg

Fuerza:
1 N = 10⁵ dina = 0.2248 lbf = 0.102 kgf
1 dina = 10^-5 N = 2.248 x 10 ^–6 lbf
1 lbf = 4.448 N = 4.448 x 10⁵ dina
1kgf = 9.81 N

Presión:
1 N m^-2 = 9.265 x 10^–6 atm
=1.450 x 10^-4 lbf pulg^-2 = 10 dina cm^-2
1 atm = 14,7 lbf pulg^-2 = 1.013 x 10⁵ N m^-2
1 bar = 10⁶ dina cm^-2

Potencia:
1 W = 1.341 x 10-3 hp
1hp = 745.7 W

Temperatura:
K = 273.1 + °C
°C = 5/9(°F – 32)
°F = 9/5°C + 32

Energía:
1 J = 10⁷ ergs = 0.239 cal
= 6.242 x 10¹⁸ eV
1 eV = 10^-6 MeV = 1.60 x 10^-12 erg = 1.07 x 10^-9uma
1 cal = 4.186 J = 2.613 x 10¹⁹ eV = 2.0807 x 10¹⁰ uma
1 uma = 1.492 x 10^-10J
= 3.564 x 10^-11 cal = 931.0 MeV

Carga Eléctrica:
1 C = 3 x 10⁹ stC
1 stC = 1/3 x 10^-9C

Campo Eléctrico:
1 N C^-1 = 1 V m^-1 = 10-2 Vcm^-1 = 1/3 x 10^-4stV cm^-1

Potencial Eléctrico:
1 V = 1/3 x 10^-2stV
1 stV = 3 x 10²V

Campo Magnético:
1 T = 10⁴ gauss, 1 gauss = 10^-4 T

Flujo Magnético:
1 Wb = 10⁸ maxwell
1 maxwell = 10^–8 Wb

a. Teoría de Errores
El significado de la palabra ``error'' no es muy preciso, puesto que confrecuencia autores diferentes lo emplean con sentidos diferentes. En un sentidoamplio puede considerarse el error como una estimación o cuantificación de laincertidumbre de una medida. Cuanto más incierta sea una medida, tanto mayorserá el error que lleva aparejado.
Suelen distinguirse dos tipos de errores: errores sistemáticos y accidentales.

Errores sistemáticos
Como su nombre indica, no son debidos al azar o a causas no controlables. Puedensurgir de emplear un método inadecuado, un instrumento defectuoso o bien porusarlo en condiciones para las que no estaba previsto su uso. Por ejemplo,emplear una regla metálica a una temperatura muy alta, puede introducir unerror sistemático si la dilatación del material hace que su longitud sea mayorque la nominal. En este caso, todas las medidas pecarán (sistemáticamente) pordefecto. El error podría evitarse eligiendo un material de coeficiente dedilatación bajo o controlando la temperatura a la que se mide.
Medir temperaturas con un termómetro graduado en grados Farenhait, suponiendopor equivocación que está graduado en grados Celsius, introduce también unerror sistemático en la medida. El error se evita en este caso recabandoinformación sobre la escala del termómetro.
Los errores sistemáticos no son objeto de la teoría de errores. Realmente sonequivocaciones que pueden y deben evitarse, empleando métodos e instrumentos demedida correctos y adecuados a los fines que se deseen obtener.

Errores accidentales
Estos son los que llamaremos simplemente errores en el sentido técnico de lapalabra. Son incertidumbres debidas a numerosas causas incontrolables eimprevisibles que dan lugar a resultados distintos cuando se repite la medida encondiciones idénticas.
Los errores accidentales, o errores propiamente dichos, parecen fruto del azar,y por ello reciben el nombre de errores aleatorios. Pueden ser debidos a laacumulación de muchas incertidumbres sistemáticas incontrolables o bien puedenprovenir de variaciones intrínsecamente aleatorias a nivel microscópico. Enambos casos el resultado es que las medidas de una magnitud siguen unadistribución de probabilidad, que puede analizarse por medios estadísticos.Aunque la presencia de los errores accidentales no pueda evitarse, sí puedeestimarse su magnitud por medio de estos métodos estadísticos

Error Absoluto
Para reducir el error se deben efectuar medidas de objeto. Supóngase que sobreuna longitud se obtienen los siguientes resultados: 17.38 cm, 17.33 cm y 17.40cm.
Debemos obtener la media aritmética de las mediciones para así obtener elvalor mas probable de la medición.
L= 17.38 + 17.33 + 17.40 _{= 17.37 cm}
3
A continuación calculamos la desviación absoluta o error absoluto así:
Error Absoluto = medición – media aritmética

1. 17.38 – 17.37 = 0.01 cm
2. 17.33 – 17.37 = -0.04 cm
3. 17.40 – 17.37 = 0.03 cm

Después sumamos los resultados anteriores y lo dividimos por el numero demediciones y así encontramos la desviación media.
__
Δl = + 0.01+0.04+0.03 _{= 0.03 cm}
3
Este resultado lo representamos de la siguiente forma:
L = (17.37 + 0.03) cm

Error Relativo
Este se calcula sobre una sola medición. Se obtiene una mediada de tan solo17.38 cm esta obtenida con una regla calibrada en milímetros;
La desviación absoluta corresponde a la mitad de un milímetro, o sea, 0.05cm.
A continuación definimos el error relativo como el cociente entre el errorabsoluto y la medición.
N ₌ 0.05 cm ₌ 0.0029
17.38 cm
N = 0.3%

b. Términos

• Contratación.- Mediante este proceso podemos comprobar la exactitud de la medida.
• Ajuste.- Es una medida proporcionada de las partes de una cosa para ajustarse.
• Tolerancia.- Mediante esta podemos decir que el valor de la medida puede aumentar o puede disminuir.
• Exactitud.- Es la fidelidad en la ejecución de algo.
• Precisión.- Exactitud, cierto determinado.
• Sensitividad.- Perteneciente a los sentidos corporales.
• Fiabilidad.-
• Sensibilidad.- Facultad de sentir, propia de los seres vivos.

1. Interpolación.

   Es un proceso mediante el cual, conocidos los valores que toma una función en dos puntos a,b, se determina, con cierto grado de aproximación, el valor que toma en un punto comprendido entre a y b.

2. Extrapolación

   Mediante este proceso se puede determinar el valor de una función‌ en un exterior a un intervalo del que se conocen sus valores.

3. Proceso de Linealización de Curvas

Este Proceso de Linealización consiste en convertir las rectas de un planocartesiano en vectores.