Resumen de Fundamentos de Mecánica

Contexto de la Física Mecánica

• Importancia de entender las magnitudes físicas.
• Magnitudes físicas se dividen en fundamentales y derivadas.

Magnitudes Físicas

Magnitudes Fundamentales

1. Longitud
2. Masa
3. Tiempo
4. Temperatura
5. Intensidad de luz
6. Intensidad de corriente
7. Cantidad de sustancia

Magnitudes Derivadas

• Ejemplos incluyen:
  • Velocidad
  • Aceleración
  • Fuerza
  • Trabajo
  • Energía
  • Potencia

Dimensiones de las Magnitudes

• Longitud (L), Masa (M), Tiempo (T) son las dimensiones fundamentales.
• Composición de magnitudes derivadas a partir de las fundamentales.

Ejemplos de Cálculo de Dimensiones

• Velocidad: L/T
• Aceleración: L/T²
• Fuerza: M(L/T²) = M*L/T²
• Trabajo: M(L²/T²)
• Energía: M(L²/T²)
• Potencia: M(L²/T³)*

Unidades de Medida

Sistemas de Unidades

• Sistema MKS:
  • Fuerza: Newton (N) = kg·m/s²
  • Trabajo/Energía: Joule (J) = 10⁷ ergios
  • Potencia: J/s
• Sistema CGS:
  • Fuerza: DINA = 10⁵ dinas
  • Trabajo/Energía: ergios

Ecuaciones Dimensionalmente Correctas

• Importancia de despejar variables y entender dimensiones.

Ejemplo de Ecuación Correcta

• Ecuación de continuidad:
  • A₁·v₁ = A₂·v₂
  • Comprobación de dimensiones:
    • A: L²; v: L/T
    • Dimensiones: L³/T

Otra Ecuación Ejemplo

• Energía mecánica:
  • Eₘ = Eₖ + Eₚ
  • Comprobación de dimensiones:
    • Izquierda: M(L²/T²)
    • Derecha se descompone y se comprueba.

Factores de Conversión

• Utilizados para cambiar entre unidades.

Ejemplos

• 10 cm = 1 m
• Joule = 10⁷ ergios
• 1 pascal = 1 N/m²

Notación Científica

• Usada para expresar magnitudes grandes o pequeñas.

Ejemplos

• Masa del Sol: 1.98 × 10³⁰ g
• Distancia de un año luz: 9.46 × 10¹⁵ m

Aplicación en Ejemplo

• Área de un círculo con radio 2.4 mm:
  • Convertir a metros: 2.4 mm = 2.4 × 10⁻³ m
  • Calcular y expresar en notación científica.