Universidad Cuauhtémoc€¦ · ciencia experimental, pues sus principios y leyes se basan en experimentos reproducidos intencionalmente de fenómenos naturales (Pérez Montiel, 1994)

Universidad Cuauhtémoc

Campus Querétaro

Preparatoria

CUADERNILLO DE ACTIVIDADES

PRIMER PARCIAL

Física I

Profesora: Ing. Mariana Lujambio Chávez

Estudiante: _________________________________________________ Grupo: _______

Querétaro, Querétaro, Agosto-Diciembre de 2017

ii

Contenido por tema

Introducción ...................................................................................................................................................................... iii

Conceptos fundamentales ................................................................................................................................................ 1

Método científico e introducción a los sistemas físicos ................................................................................................ 2

Magnitudes físicas y su medición ................................................................................................................................... 6

Notación científica ........................................................................................................................................................... 10

Instrumentos de medición .............................................................................................................................................. 11

Vectores ............................................................................................................................................................................. 12

Referencias bibliográficas ............................................................................................................................................... 17

Contenido por número de ejercicio

Ejercicio 1 ............................................................................................................................................................................ 2

Ejercicio 2 ............................................................................................................................................................................ 3

Ejercicio 3 ............................................................................................................................................................................ 4

Ejercicio 4 ............................................................................................................................................................................ 5

Ejercicio 5 ............................................................................................................................................................................ 6

Ejercicio 6 ............................................................................................................................................................................ 7

Ejercicio 7 ............................................................................................................................................................................ 8

Ejercicio 8 ............................................................................................................................................................................ 9

Ejercicio 9 .......................................................................................................................................................................... 10

Ejercicio 10 ........................................................................................................................................................................ 11

Ejercicio 11 ........................................................................................................................................................................ 12

Ejercicio 12 ........................................................................................................................................................................ 13

Ejercicio 13 ........................................................................................................................................................................ 14

Ejercicio 14 ........................................................................................................................................................................ 15

Ejercicio 15 ........................................................................................................................................................................ 16

Contenido de cuadros

Cuadro 1. Conceptos fundamentales de la Física ......................................................................................................... 1

Cuadro 2. Medición de magnitudes ................................................................................................................................ 6

Cuadro 3. Magnitud escalar y vectorial.......................................................................................................................... 7

Cuadro 4. Instrumentos de medición. .......................................................................................................................... 11

iii

Introducción

El siguiente cuadernillo de actividades te permitirá acompañar la parte teórica y experimental de la materia de Física 1. Algunas actividades serán resueltas en clase y otras en casa. Recuerda trabajar con limpieza y haciendo uso de la ética, realizando trabajos auténticos.

¿Crees que la física es ajena a ti? Esta materia estudia el comportamiento de muchos fenómenos naturales que te encuentras a cada momento a tu alrededor. Esto lo podrás comprobar durante el curso pero es importante que quieras aprender desarrollando toda tu capacidad (Braun & Gallardo, 1995).

Para un desarrollo conveniente de la materia deberás aplicar toda tu concentración, es necesario que pienses y analices todo lo que se te pide. Deberás tener una actitud despierta y preguntar todo lo que no entiendes (Braun & Gallardo, 1995).

No le tengas miedo a las fórmulas y ecuaciones, lo importante es que entiendas el significado de cada una de ellas y así la puedas aplicar con mayor facilidad.

La física ha sido estudiada desde las antiguas civilizaciones, muchos hombres han muerto sin respuestas, otros más sabios han dejado a la humanidad el hermoso regalo de las fórmulas que explican nuestro entorno. Hoy, tú tienes la oportunidad de aprenderlas. Para ello debes aprovechar al máximo el material que tienes en tus manos.

¿Estás listo?

1

Conceptos fundamentales

La palabra física proviene del vocablo griego physiké, cuyo significado es naturaleza. La física es una ciencia experimental, pues sus principios y leyes se basan en experimentos reproducidos intencionalmente de fenómenos naturales (Pérez Montiel, 1994). El estudio de la física es importante para todo ser humano deseoso de conocer el medio en el cual vive y quiera explicarse el porqué de los múltiples fenómenos que observa. Todo fenómeno de la naturaleza, ya sea simple o complejo, tiene su fundamento y explicación en el campo de la física; por tanto esta ciencia auxilia al hombre para avanzar hacia un mayor conocimiento del Universo y un mejor nivel de vida (Pérez Montiel, 1994).

Cuadro 1. Conceptos fundamentales de la Física

Concepto Definición Ejemplo

Física: Ciencia dedicada al estudio de la materia, la energía y el modo como éstas se relacionan.

Magnetismo, movimiento, medición, calor.

Sistema: Conjunto de reglas o principios que forman un todo homogéneo.

Sistema circulatorio, sistema nervioso, sistema Braile, sistema métrico decimal, sistema de ecuaciones

Ciencia: Ordenación de hechos complejos y su estudio, basado en experimentación, leyes y teorías.

Física, matemáticas, química, biología.

Tecnología: Conjunto de conocimientos y procedimientos para fabricar diferentes artículos que ayudan a facilitar las diferentes actividades del ser humano.

Teoría: Estudio amplio y detallado de un fenómeno que resuelve un conjunto de problemas basados en uno o más modelos, frecuentemente con exactitud matemática.

Teoría de la relatividad.

Ley Determinadas afirmaciones concisas, pero generales, acerca de cómo se comporta la naturaleza.

Ley de la conservación de la energía.

Principio Enunciados menos generales que la ley. Sin embargo la demarcación entre leyes y principios es arbitraria y no siempre existe un criterio consistente.

Principio de Arquímedes.

Fuente: Elaboración propia.

2

Método científico e introducción a los sistemas físicos

EJERCICIO 1

Elabora una línea del tiempo de los inventos más importantes relacionados con la física y la tecnología que

incluya a los siguientes científicos y sus aportaciones: (Incluir año, lugar de nacimiento, aportaciones más

importantes y fotografía). Usa tu imaginación para utilizar este especio o hacerlo más grande de ser necesario.

Aristarco, Nicolás Copérnico, Galileo Galilei, Tycho Brahe, Isaac Newton, Robert Hook, Marie Curie, Johanes

Kepler, Lise Meitner, Joseph Thompson, Nikola Tesla, Albert Einstein.

http://www.atomicarchive.com/Bios/Meitner.shtml

3

EJERCICIO 2

Elabora un mapa mental que explique el método científico. Incluye todos sus elementos, incluye imágenes o

dibujos, incluye palabras clave.

4

EJERCICIO 3

Reflexiona y contesta las siguientes preguntas:

Cuando has acompañado a algún adulto al servicio de mecánico para reparar o dar mantenimiento a un

automóvil. ¿Cuál de las siguientes situaciones te suenan familiares?

a) Falla el sistema de encendido del motor. b) Se requiere cambiar el sistema de frenos. c) Existe un problema en el sistema eléctrico. d) Hay una fuga de agua en el sistema de enfriamiento del motor. e) No funciona el sistema de encendido de la radio.

Cuándo vas a un banco, ¿Cuál de las siguientes situaciones has escuchado?

a) Favor de esperar porque existe un problema con el sistema eléctrico y por tanto no hay suministro de energía.

b) Hay problemas en el envío de información a través del sistema central de cómputo. c) Realice sus retiros y depósitos mediante el sistema de cajeros automáticos.

¿En algún momento has escuchado?

a) La tierra forma parte del sistema planetario. b) Un sistema óptico se forma por medio de elementos como lentes, espejos, primas, fuente

luminosa y pantalla. c) El sistema nervioso se altera por falta de descanso.

Al despertar para acudir a la escuela, ¿usas el sistema de alarma del reloj?____________

¿Cómo defines un sistema físico?

________________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________________

Fuente: Pérez Montiel, 1994,pp.11

5

EJERCICIO 4

Haz una investigación sobre:

Diferentes herramientas que utilizaron grupos prehistóricos:

Fuente:

El desarrollo de la rueda y su impacto:

Fuente:

Las teorías astronómicas de la antigüedad:

Fuente:

6

Magnitudes físicas y su medición

EJERCICIO 5

En casa o en la escuela utiliza diferentes instrumentos para medir las siguientes magnitudes físicas.

Cuadro 2. Medición de magnitudes

Magnitud física Unidad Cantidad Instrumento Lugar

Temperatura de tu cuerpo.

Cantidad de agua que puedes beber en 20 segundos.

Área del pizarrón de clase.

Longitud de la fachada de tu casa.

Tú masa corporal.

Tú altura.

Tiempo que tardas en el trayecto de tu casa a la escuela.

Tiempo que tardas en caminar del salón a la salida de la escuela.

Cantidad de energía que contiene una bolsa de papas.

Volumen de una caja cualquiera.

Temperatura de Querétaro a las 7 de la noche.


7

EJERCICIO 6

Calcula las siguientes magnitudes físicas como escalar o vectorial:

Energía, temperatura, masa, peso, fuerza, velocidad, rapidez, distancia, aceleración, densidad, volumen, área,

longitud, campo eléctrico, campo magnético, intensidad luminosa, calor, tiempo.

Cuadro 3. Magnitud escalar y vectorial.

Magnitud vectorial Magnitud escalar

Fuente: Elaboración propia

8

EJERCICIO 7

Si el área de cada cuadrado sombreado representa una unidad:

Determina el área de un pétalo de la flor para el cuadrado 1: _____

Determina el área de la flor completa sin considerar los traslapes para el cuadrado 1:____

Determina el área de un pétalo de la flor para el cuadrado 2: _____

Determina el área de la flor completa sin considerar los traslapes para el cuadrado 2:____

¿Cuántas veces cabe el cuadrado 1 en el 2?

CUADRADO 1 CUADRADO 2


9

EJERCICIO 8

Transforma los valores de las siguientes cantidades a las unidades que se mencionan:

a) Una distancia de 14.5 m=________________________mm

b) Un tiempo de 3 hr 2 min 3s =____________________s

c) Una masa de 11.4 kg=__________________________gr

d) Una longitud de 230.5 cms=____________________m

e) Una distancia de 10 millas 22 yardas=____________m

f) Una distancia de 135 m=_______________________pie

d) Una masa de 80 kg=__________________________lb

e) Una masa de 500 gr=_________________________onzas

f) Una distancia de 4 yardas 5 pies 22 pulgadas=_________cm

g) Un área de 22 m2 =__________________pies2

h) Un volumen de 4 m3 =__________________yarda3

i) Una velocidad de 100 km/h=______________m/s

j) Una velocidad de 42 millas/h=____________m/s

k) Una densidad de 2.3 g/cm3=____________kg/m3

l) Una densidad de 2.3 g/cm3 =____________kg/m3

10

Notación científica

EJERCICIO 9

Expresa en notación científica lo siguientes números:

a) 128 700 003 = ___________________

b) 1 094 003 945= __________________

c) 123 098= __________________

d) 1 234 533 211 00=________________

e) 23 000 000 000 000=_______________

f) 0.000 003 45=_______________

g) 0.000 000 325=______________

h) 0.000 212=__________________

i) 0.000 000 000 23=______________


11

Instrumentos de medición

EJERCICIO 10

Investigar los tipos de medición más utilizados en tu comunidad localidad o región, completado el siguiente

cuadro.

Cuadro 4. Instrumentos de medición.

Instrumento Función Unidad de medida

Imagen o dibujo

Cinta para costurera

Termómetro


12

Vectores

EJERCICIO 11

Realiza la suma de los siguientes vectores utilizando el método gráfico del paralelogramo.


13

EJERCICIO 12

Realiza la suma de los siguientes vectores utilizando el método gráfico del polígono.


14

EJERCICIO 13

Realiza la suma de los siguientes vectores utilizando el método analítico.

¿Qué método realizaste con mayor precisión el del Ejercicio 11 o el del Ejercicio 12?


15

EJERCICIO 14



Fuerzas Ángulo Componentes en x Componentes en y

16

EJERCICIO 15



Fuerzas Ángulo Componentes en x Componentes en y

17

Referencias bibliográficas

Braun, E., & Gallardo, I. (1995). Física. Para segundo grado. (Trillas, Ed.) (Primera). México.

Pérez Montiel, H. (1994). Física 1 (Primera). México: Publicaciones cultural.

Documents

Universidad Cuauhtémoc€¦ · ciencia experimental, pues sus principios y leyes se basan en experimentos reproducidos intencionalmente de fenómenos naturales (Pérez Montiel, 1994)