Conceptos básicos

Definición de Física

La Física es la ciencia que estudia:

• la materia,
• la energía,
• y la relación entre ambas.

También estudia los fenómenos y acontecimientos que ocurren en la naturaleza.

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Tipos de fenómenos

Existen dos tipos principales de fenómenos.

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Fenómeno físico

Es aquel en el cual no existe un cambio en la estructura interna de la materia.

Ejemplos

• Evaporación del agua
• Disolución de azúcar en agua
• Fundición del hierro

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Fenómeno químico

Es aquel en donde la materia cambia su estructura interna.

Ejemplos

• Combustión
• Oxidación del hierro
• Fermentación de la glucosa

$$C_6H_{12}O_6$$

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Mecánica

La mecánica es la rama de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos.

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Magnitudes físicas

Las magnitudes son propiedades de la materia que pueden medirse.

Las magnitudes pueden clasificarse en:

• intensivas,
• extensivas,
• escalares,
• vectoriales.

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Magnitudes escalares

Las magnitudes escalares:

• solamente tienen magnitud,
• no poseen dirección,
• y no pueden representarse con vectores.

Ejemplos

• Longitud
• Tiempo
• Masa

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Magnitudes vectoriales

Las magnitudes vectoriales:

• tienen magnitud,
• dirección,
• y sentido.

Ejemplos

• Velocidad
• Fuerza

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Sistemas de medición

Los sistemas de medición son patrones utilizados para obtener magnitudes físicas.

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Sistema Internacional

También conocido como sistema:

$$mks$$

donde:

• m = metro
• k = kilogramo
• s = segundo

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Sistema Inglés

Utiliza:

• ft = pie
• lb = libra
• s = segundo

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Tabla de equivalencias

Longitud

$$1km = 1000m$$ $$1m = 100cm$$

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Área

$$1m^2 = 10000cm^2$$

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Volumen

$$1m^3 = 1000l$$

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Capacidad

$$1l = 1000ml$$

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Tiempo

$$1hr = 60min$$ $$1hr = 3600seg$$ $$1min = 60seg$$

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Masa

$$1kg = 1000gr$$

[IMAGEN: Tabla de equivalencias]

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Ejemplo resuelto

Un auto viaja a:

$$90\ \frac{km}{hr}$$

¿Cuál es su velocidad en:

$$\frac{m}{s}$$

?

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Paso 1. Anotar datos

$$V = 90\ \frac{km}{hr}$$

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Paso 2. Identificar conversiones

$$1km = 1000m$$ $$1hr = 3600s$$

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Paso 3. Realizar conversión

$$90\frac{km}{hr} \left( \frac{1000m}{1km} \right) \left( \frac{1hr}{3600s} \right)$$

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Paso 4. Resolver operaciones

$$\frac{(90)(1000)m}{3600s} = 25\frac{m}{s}$$

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Resultado final

$$V = 25\frac{m}{s}$$

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Segundo ejemplo resuelto

Una viga tiene una longitud de:

$$12.5m$$

¿Cuál es su longitud en centímetros?

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Paso 1. Anotar datos

$$L = 12.5m$$

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Paso 2. Identificar equivalencia

$$1m = 100cm$$

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Paso 3. Realizar conversión

$$12.5m \left( \frac{100cm}{1m} \right)$$

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Paso 4. Resolver operaciones

$$(12.5)(100)cm = 1250cm$$

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Resultado final

$$L = 1250cm$$