{"id":42,"date":"2021-03-17T14:39:05","date_gmt":"2021-03-17T20:39:05","guid":{"rendered":"https:\/\/multimediades.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica1\/?page_id=42"},"modified":"2022-05-24T12:43:48","modified_gmt":"2022-05-24T18:43:48","slug":"fisica-como-ciencia","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/fisica-como-ciencia\/","title":{"rendered":"F\u00edsica como ciencia: unidades, cantidades f\u00edsicas y vectores"},"content":{"rendered":"\n<div class=\"wp-block-getwid-section alignfull alignfull\"><div class=\"wp-block-getwid-section__wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background-holder\"><div class=\"wp-block-getwid-section__background\"><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__foreground\"><\/div><\/div><div class=\"wp-block-getwid-section__content\"><div class=\"wp-block-getwid-section__inner-content\">\n<p class=\"has-text-align-center\"> <object data=\"https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/secc_fisica.svg\"><\/object> <\/p>\n\n\n\n<h1 class=\"has-text-align-center wp-block-heading\">F\u00edsica como ciencia: unidades, cantidades f\u00edsicas y vectores<\/h1>\n<\/div><\/div><\/div><\/div><\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">1. Sumario<\/h3>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Mediciones y las unidades<\/li><li>El Sistema Internacional<\/li><li>Unidades b\u00e1sicas y unidades derivadas<\/li><li>Conversiones de unidades<\/li><li>Cantidades vectoriales y cantidades escalares<\/li><li>Vectores<\/li><li>Operaciones vectoriales <\/li><\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">2. Objetivo<\/h3>\n\n\n\n<p> Al finalizar el estudio de este cap\u00edtulo, entre otras habilidades, usted ser\u00e1 capaz de: <\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\"><li>Reconocer la F\u00edsica como ciencia y las principales herramientas que utiliza, para la comprensi\u00f3n de su funcionamiento en la descripci\u00f3n del universo.<\/li><\/ul>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">3. Introducci\u00f3n<\/h3>\n\n\n\n<p>A continuaci\u00f3n, se presentan una serie de sugerencias para cumplir con las experiencias de aprendizaje, que se proponen en el programa del curso de de F\u00edsica I (teor\u00eda). Si bien son aplicables al curso, no son exhaustivas, por lo cual, el estudiante puede aprovechar otros materiales recomendados en las referencias bibliogr\u00e1ficas.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">4. Gu\u00eda de lectura y recursos adicionales<\/h3>\n\n\n\n<ol type=\"a\" class=\"list-alpha wp-block-list\"><li>Debe efectuar la lectura de las secciones del libro en las cuales se trabajen los temas contenidos en el sumario. Preste particular atenci\u00f3n a los conceptos de factor de conversi\u00f3n, escalares y vectores, componentes y direcci\u00f3n de un vector, resultante. Puede elaborar materiales de estudio como los comentados en la secci\u00f3n \u201cConsideraciones metodol\u00f3gicas\u201d. Adem\u00e1s de la lectura, se le sugiere a continuaci\u00f3n una serie de recursos de apoyo para su estudio.<\/li><li>Video sobre el concepto de medici\u00f3n. Enlace: <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=tn_1LR0e_Ps\" target=\"_blank\">https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=tn_1LR0e_Ps<\/a> (Duraci\u00f3n: 25 minutos)<\/li><li>\u00a0Video sobre el Sistema Internacional. Enlace: <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=pyZi1H0B4jQ\" target=\"_blank\">https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=pyZi1H0B4jQ<\/a> (Duraci\u00f3n: 24 minutos)<\/li><li>Material escrito sobre unidades, prefijos y conversiones. Enlace: <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.frro.utn.edu.ar\/repositorio\/secretarias\/sac\/ingreso\/archivos\/Unidad_1_fisica.pdf\" target=\"_blank\">https:\/\/www.frro.utn.edu.ar\/repositorio\/secretarias\/sac\/ingreso\/archivos\/Unidad_1_fisica.pdf<\/a> (Extensi\u00f3n: 14 p\u00e1ginas)<\/li><li>Espacio de experimentaci\u00f3n con vectores (simulaci\u00f3n). Enlace: <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/phet.colorado.edu\/en\/simulation\/vector-addition\" target=\"_blank\">https:\/\/phet.colorado.edu\/es\/simulation\/vector-addition<\/a><\/li><\/ol>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">5. Esquemas y ejemplos<\/h3>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-getwid-accordion has-icon-left\" data-active-element=\"none\">\n<div class=\"wp-block-getwid-accordion__header-wrapper\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header\"><a href=\"#\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header-title\">Mapa conceptual<\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-active\"><i class=\"fas fa-plus\"><\/i><\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-passive\"><i class=\"fas fa-minus\"><\/i><\/span><\/a><\/span><\/div><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content\">\n<p>A continuaci\u00f3n, se le muestra un ejemplo de mapa conceptual sobre unidades de medici\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"815\" src=\"https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-1024x815.png\" alt=\"Mapa conceptual de las unidades de medici\u00f3n\" class=\"wp-image-553\" srcset=\"https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-1024x815.png 1024w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-300x239.png 300w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-768x611.png 768w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-938x746.png 938w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s-1130x899.png 1130w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2022\/05\/fisicaunidades-de-medicion_s.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 1024px) 100vw, 1024px\" \/><\/figure>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-getwid-accordion__header-wrapper\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header\"><a href=\"#\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header-title\">Cuadro sin\u00f3ptico<\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-active\"><i class=\"fas fa-plus\"><\/i><\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-passive\"><i class=\"fas fa-minus\"><\/i><\/span><\/a><\/span><\/div><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content\">\n<p>A continuaci\u00f3n, se le muestra un ejemplo de cuadro sin\u00f3ptico sobre las operaciones vectoriales<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-table\"><table><thead><tr><th>Operaci\u00f3n<\/th><th><\/th><th>Procedimiento<\/th><th><\/th><\/tr><\/thead><tbody><tr><td>Multiplicaci\u00f3n de un escalar por un vector<\/td><td>$$c\\bullet\\vec{A}$$<\/td><td>Se multiplica la magnitud del vector por el escalar. La direcci\u00f3n no cambia.<\/td><td>$$\\vec{c\\bullet A}$$<\/td><\/tr><tr><td>Suma de vectores<\/td><td>$$\\vec{A}+\\vec{B}$$<\/td><td>Se suman las componentes horizontales de un vector con las del otro y, por aparte, se hace lo mismo con las componentes verticales. Luego, se obtiene la magnitud y direcci\u00f3n a partir de dichas componentes<\/td><td>$$R_x=\\ A_x+B_x $$<br>$$R_y=\\ A_y+B_y$$<br>$$\\left|\\vec{R}\\right|=\\ \\sqrt{{R_x}^2+{R_y}^2}$$<br>$$\\theta=\\ \\tan^{-1}{\\left(\\frac{R_y}{R_x}\\right)} $$<\/td><\/tr><tr><td>Resta de vectores<\/td><td>$$\\vec{A}-\\vec{B}$$<\/td><td>Se suma la componente horizontal del primer vector con el negativo de la horizontal del otro y, por aparte, se hace lo mismo con las componentes verticales. Luego, se obtiene la magnitud y direcci\u00f3n a partir de dichas componentes.<\/td><td>$$R_x=\\ A_x+\\left(-B_x\\right)$$<br>$$R_y=\\ A_y+\\left(-B_y\\right)$$<br>$$\\left|\\vec{R}\\right|=\\ \\sqrt{{R_x}^2+{R_y}^2}$$<br>$$\\theta=\\ \\tan^{-1}{\\left(\\frac{R_y}{R_x}\\right)}$$<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-getwid-accordion__header-wrapper\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header\"><a href=\"#\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header-title\">Ejercicios resueltos<\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-active\"><i class=\"fas fa-plus\"><\/i><\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-passive\"><i class=\"fas fa-minus\"><\/i><\/span><\/a><\/span><\/div><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content\">\n<p>A continuaci\u00f3n, se presentan dos ejercicios resueltos, uno sobre el tema de conversiones de unidades y otro sobre operaciones con vectores.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ejercicio No. 1. <\/strong>&nbsp;La aceleraci\u00f3n de la gravedad en nuestro planeta es de 115 200 pies sobre minutos al cuadrado. Calcule a cu\u00e1nto equivale dicha aceleraci\u00f3n, pero empleando unidades del SI.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$115200\\ \\frac{ft}{{min}^2}\\ x\\ \\frac{0,3048\\ m}{1\\ ft}\\ x\\ \\frac{\\left(1\\ min\\right)^2}{\\left(60\\ s\\right)^2}=9,75\\ m\/s^2$$<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Ejercicio No. 2. <\/strong>&nbsp;Considere los siguientes vectores:<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"623\" height=\"557\" src=\"https:\/\/multimediades.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2021\/03\/ejercicio2.jpg\" alt=\"Gr\u00e1fico con las indicaciones de magnitud y direcci\u00f3n\" class=\"wp-image-80\" srcset=\"https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2021\/03\/ejercicio2.jpg 623w, https:\/\/multimedia.uned.ac.cr\/pem\/wp\/fisica-general-1\/wp-content\/uploads\/sites\/6\/2021\/03\/ejercicio2-300x268.jpg 300w\" sizes=\"auto, (max-width: 623px) 100vw, 623px\" \/><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Determine la magnitud y direcci\u00f3n de $\\vec{V}-\\ \\vec{J}$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$V_x=-\\ 4,1\\ N\\ast cos70\u00b0= -1,40 N$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$V_y=-\\ 4,1\\ N\\ast sen70\u00b0= -3,85 N$$<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$J_x=2,5\\ N\\ast cos40\u00b0= 1,92 N$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$J_y=2,5\\ N\\ast sen40\u00b0= 1,61 N$$<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$R_x=-\\ 1,40\\ N-1,92\\ N=\\ -3,32\\ N$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$R_y=-\\ 3,85\\ N-\\ 1,61\\ N=\\ -5,46\\ N$$<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$R=\\ \\sqrt{{(-3,32\\ N)}^2+{(-5,46\\ N)}^2}$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$\\fbox{$R=6,39\\ N$}$$<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$\\theta=\\ \\tan^{-1}{\\left(\\frac{R_y}{R_x}\\right)}+180\u00b0$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$\\theta=\\ tan^{-1}{\\left(\\frac{-5,46 N}{-3,32 N}\\right)}+180\u00b0$$<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-text-align-center\">$$\\fbox{$\\theta=\\ 238,7\u00b0$}$$<\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n<\/div><\/div>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-getwid-accordion__header-wrapper\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header\"><a href=\"#\"><span class=\"wp-block-getwid-accordion__header-title\">M\u00e1s ejercicios<\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-active\"><i class=\"fas fa-plus\"><\/i><\/span><span class=\"wp-block-getwid-accordion__icon is-passive\"><i class=\"fas fa-minus\"><\/i><\/span><\/a><\/span><\/div><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content-wrapper\"><div class=\"wp-block-getwid-accordion__content\">\n<p>Para m\u00e1s ejercicios resueltos, puede consultar el canal en YouTube de la ECEN. Enlace: <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/channel\/UCZWdZ78Ue9fZroLOCrSGz5A\/videos\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/www.youtube.com\/channel\/UCZWdZ78Ue9fZroLOCrSGz5A\/videos<\/a><\/p>\n<\/div><\/div>\n<\/div>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">6. Fuentes<\/h3>\n\n\n\n<p class=\"sang-frances\">Canal Encuentro. (2017). <em>En su justa medida: \u00bfQu\u00e9 es medir?<\/em> Recuperado de: <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=tn_1LR0e_Ps\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=tn_1LR0e_Ps<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"sang-frances\">Canal Encuentro. (2017). <em>En su justa medida: Sistema Internacional de Unidades.<\/em> Recuperado de: <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=pyZi1H0B4jQ\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/www.youtube.com\/watch?v=pyZi1H0B4jQ<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"sang-frances\">Prodanoff, F. (s.f). <em>F\u00edsica. Unidad 1: Magnitudes y unidades de medida<\/em>. Recuperado de: <a href=\"https:\/\/www.frro.utn.edu.ar\/repositorio\/secretarias\/sac\/ingreso\/archivos\/Unidad_1_fisica.pdf\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/www.frro.utn.edu.ar\/repositorio\/secretarias\/sac\/ingreso\/archivos\/Unidad_1_fisica.pdf<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"sang-frances\">University of Colorado. (s.f.). <em>Adici\u00f3n de vectores<\/em> [simulaci\u00f3n interactiva]. Recuperado de: <a href=\"https:\/\/phet.colorado.edu\/es\/simulation\/vector-addition\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">https:\/\/phet.colorado.edu\/es\/simulation\/vector-addition<\/a><\/p>\n\n\n\n<p class=\"sang-frances\">Vargas, I. (2002). Vectores: teor\u00eda y pr\u00e1ctica. <em>Espacio virtual de la f\u00edsica<\/em>, 2 (1), pp. 1-35.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>1. 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