El curso de Física 1 representa el primero de los cursos de física general que los estudiantes de ingeniería ven al ingresar a la universidad. El enfoque que daremos a este curso se basa en la técnica de los cuatro pasos para resolver problemas (identificar, plantear, ejecutar y evaluar) lo cual nos permitirá aprender conceptos a través de la practica.
Read more
El curso de Física 1 representa el primero de los cursos de física general que los estudiantes de ingeniería ven al ingresar a la universidad. El enfoque que daremos a este curso se basa en la técnica de los cuatro pasos para resolver problemas (identificar, plantear, ejecutar y evaluar) lo cual nos permitirá aprender conceptos a través de la practica.
El curso de Física 1 representa el primero de los cursos de física general que los estudiantes de ingeniería ven al ingresar a la universidad. El enfoque que daremos a este curso se basa en la técnica de los cuatro pasos para resolver problemas (identificar, plantear, ejecutar y evaluar) lo cual nos permitirá aprender conceptos a través de la practica.
El poder didáctico de las figuras: El poder que tienen las figuras en la enseñanza fue enriquecido con el empleo de la técnica de “anotaciones”, probada por las investigaciones (comentarios estilo pizarrón integrados en los videos, para guiar al estudiante en la interpretación de ésta), y por el uso apropiado del color y del detalle (por ejemplo, en la mecánica se usa el color para centrar al estudiante en el objeto de interés al tiempo que se mantiene el resto de la imagen en una escala de grises sin detalles que distraigan.
En el curso se estudian la cinemática y la dinámica de la partícula; dando inicio así al estudio de una parte importante y fundamental de la física conocida como mecánica clásica. La mecánica clásica es un campo de la física que se ocupa del movimiento de los cuerpos que son relativamente grandes comparados con los átomos y se tiene la restricción de que se mueven a velocidades mucho menores que la velocidad de la luz. Se desarrollan los conceptos fundamentales de la cinemática tales como posición, velocidad y aceleración, lo que permite introducirse al estudio de las leyes de la Mecánica o Leyes de Newton, continuando con el estudio del movimiento de una partícula usando conceptos de energía y cantidad de movimiento lineal, así como los teoremas fundamentales Impulso-Momentum y Trabajo-Energía que son sumamente importantes y tiene aplicaciones en otras áreas de la física. El curso incluye laboratorio, en donde se hace énfasis en la experimentación, así como el proceso de medición, como comprobación de las leyes de la física y en la presentación de informes o reportes científicos acerca de los experimentos realizados.
What's inside
Learning objectives
- Dominar los fundamentos algebraicos necesarios para aprender física
- Desarrollo del curso de factorización y su relación con los problemas de física
- Comprensión de como trabajar con unidades y conversión de unidades así como los vectores
- Realizar ejercicios de movimiento rectilíneo uniforme y movimiento acelerado
- Conceptos de caída libre
- Movimiento parabólico y lanzamiento de proyectiles
- Conocer que es el movimiento circular
- Leyes del movimiento de newton y sus aplicaciones
- Trabajo y energía cinética
- Energía potencial y conservación de la energía
- Momento lineal, impulso y colisiones
- Movimiento en 1 dimensión
- Movimiento en 2 y 3 dimensiones
- Ejercicios resueltos de los libros del sears- zemansky, tipler y serway
- Show more
- Show less
- Dominar los fundamentos algebraicos necesarios para aprender física
- Desarrollo del curso de factorización y su relación con los problemas de física
- Comprensión de como trabajar con unidades y conversión de unidades así como los vectores
- Realizar ejercicios de movimiento rectilíneo uniforme y movimiento acelerado
- Conceptos de caída libre
- Movimiento parabólico y lanzamiento de proyectiles
- Conocer que es el movimiento circular
- Leyes del movimiento de newton y sus aplicaciones
- Trabajo y energía cinética
- Energía potencial y conservación de la energía
- Momento lineal, impulso y colisiones
- Movimiento en 1 dimensión
- Movimiento en 2 y 3 dimensiones
- Ejercicios resueltos de los libros del sears- zemansky, tipler y serway
- Show more
- Show less
Syllabus
Solución de la tarea 1
Deseo que participes de las clases en vivo a través del chat de WhatsApp y mi Canal de YouTube
¿Cómo estudiar paso a paso con este curso?
Read more
Syllabus
Recuerda descargar los libros recomendados para esta clase. Estos textos serán una guía clave, complementando las lecciones y brindándote ejemplos y explicaciones adicionales que fortalecerán tu comprensión del material. Asegúrate de tenerlos a la mano para aprovechar al máximo cada tema que abordaremos.
Los vectores son elementos matemáticos que describen magnitud y dirección, esenciales para representar fuerzas, desplazamientos, y otros fenómenos en física. A diferencia de los escalares, que solo tienen magnitud, los vectores permiten analizar el comportamiento de objetos en uno, dos y tres dimensiones, facilitando un estudio preciso y visual de sus interacciones en el espacio.
Aquí tienes un resumen breve de vectores en una, dos y tres dimensiones:
Vectores en 1 dimensión: Se representan en una línea recta, con magnitud y dirección positiva o negativa a lo largo del eje x.
Vectores en 2 dimensiones: Están en un plano, definidos por dos componentes (x, y) o por su magnitud y ángulo con respecto a un eje.
Vectores en 3 dimensiones: Se encuentran en el espacio tridimensional, con tres componentes (x, y, z), y tienen dirección y magnitud en las tres dimensiones espaciales.
Los vectores en una dimensión son cantidades que tienen magnitud y dirección a lo largo de una sola línea o eje, generalmente el eje x. En este caso, un vector en 1D puede moverse únicamente hacia la izquierda o hacia la derecha. La dirección se indica por el signo del valor
La suma y resta de vectores en 2 y 3 dimensiones son operaciones básicas en álgebra vectorial y se realizan sumando o restando sus componentes respectivas.
Multiplicación y división de vectores: Estas operaciones permiten analizar relaciones entre vectores en distintos contextos. La multiplicación puede ser escalar (producto punto) para obtener magnitudes o direcciones, o vectorial (producto cruz) para determinar un vector perpendicular. La división de vectores no se define directamente, pero se interpretan razones y proyecciones en aplicaciones geométricas y físicas.
La magnitud de un vector se calcula a partir de sus componentes: en 1D es el valor absoluto, en 2D es la raíz cuadrada de la suma de los cuadrados de las dos componentes, y en 3D incluye las tres componentes bajo la misma raíz cuadrada para obtener su "longitud" en el espacio.
Las razones trigonométricas son relaciones matemáticas que se definen a partir de las medidas de los lados de un triángulo rectángulo. Estas razones se utilizan ampliamente en matemáticas, física, ingeniería y muchas otras disciplinas.
Un vector unitario es un vector que tiene una magnitud igual a 1 y se utiliza para indicar una dirección específica en el espacio sin considerar la magnitud. Se obtiene dividiendo un vector cualquiera entre su magnitud.
El producto punto (también llamado producto escalar o producto interno)
de dos vectores es una operación algebraica que da como resultado
un número escalar. Se define como -> |A||B|COS
El producto cruz (también llamado producto vectorial) es una operación matemática que se aplica a dos vectores en el espacio tridimensional y produce otro vector perpendicular a ambos.
La conversión de unidades es una herramienta fundamental en ciencias y matemáticas, ya que nos permite expresar una misma cantidad en diferentes sistemas de unidades para facilitar su interpretación o aplicación en distintos contextos. Este proceso consiste en transformar una cantidad dada en una unidad a otra unidad equivalente, sin alterar su valor real.
¿Por qué es importante la conversión de unidades?
La conversión de unidades es esencial para:
Estandarizar mediciones: en diferentes países se usan distintos sistemas de unidades (como el Sistema Internacional y el sistema inglés), lo que hace necesario convertir unidades para comparar y comunicar resultados de manera precisa.
Resolver problemas: en física, química, ingeniería y otras áreas, muchas veces los problemas están en unidades que deben ser coherentes para que los cálculos sean correctos.
Interpretar datos correctamente: convertir unidades permite una mejor comprensión de los datos y facilita su análisis en diferentes contextos científicos y técnicos.
Métodos para convertir unidades
La conversión de unidades se realiza generalmente usando factores de conversión. Un factor de conversión es una fracción que representa la relación entre dos unidades. Por ejemplo, para convertir de metros a centímetros, sabemos que:
1metro=100centímetros
Por lo tanto, el factor de conversión de metros a centímetros es 100 cm/1 m.
Ejemplo de Conversión de Unidades
Supongamos que queremos convertir 5 metros a centímetros:
5m×(100cm/1m) = 500 cm
Este método puede aplicarse en distintos tipos de unidades, ya sea de longitud, masa, tiempo, área, volumen, entre otras.
Los factores de conversión permiten transformar una unidad de longitud en otra mediante multiplicación.
Bienvenidos al curso de Movimiento en 1D. Aquí exploraremos los fundamentos del movimiento lineal, desde el desplazamiento hasta la aceleración, aplicando principios físicos esenciales que serán clave en tu comprensión de la cinemática. Prepárate para analizar situaciones reales y resolver problemas que fortalecerán tu base en física
Pregunta 1:
Grafica el vector de posición inicial y el vector de posición final de un vehículo, tomando como punto de referencia la parte frontal del mismo.
Determina el vector de cambio de posición (vector desplazamiento) entre ambos puntos.
Realiza la gráfica completa, incluyendo ambos vectores de posición y el vector de cambio de posición.
Nota: Asegúrate de etiquetar cada vector claramente en la gráfica y de mostrar la dirección del cambio de posición.
La velocidad media es una magnitud vectorial que representa el cambio de posición de un objeto en un intervalo de tiempo determinado. Matemáticamente, se define como el cociente entre el desplazamiento y el tiempo total que tarda en realizarlo
Pagina 60/Capítulo 2/ejercicio 2.1 (Sears-Zemansky):
Un automóvil viaja en dirección +x sobre un camino recto y nivelado. En los primeros 4.0 s de su movimiento, la velocidad media del automóvil es 6.25m/s. ¿Qué distancia viaja el automóvil en 4.0 s?
Capítulo 2/Pagina 60/Ejercicio 2.2 (Libro de Sears - Zemansky)
En un experimento, se retiró a un ave de su nido, se llevó a 5150 km de distancia y luego fue liberado. El ave regresó a su nido 13.5 días después de haberse soltado. Si el origen es el nido y extendemos el eje +x al punto de liberación, ¿Cuál fue la velocidad media del ave en km/h a). En el vuelo de regreso y b). desde que se retiró del nido hasta que regreso?
Capítulo 2/Pagina 60/Ejercicio 2.3 (Libro de Sears - Zemansky)
Suponga que usted normalmente conduce por la autopista que va de San Diego a Los Ángeles con un rapidez media de 105km/h y que el viaje le toma 2h y 20 min. Sin embargo, un viernes por la tarde el tráfico le obliga a conducir la misma distancia con una rapidez media de solo 70km/h ¿Cuánto tiempo más tardará el viaje?
Capítulo 2/Pagina 60/Ejercicio 2.4 (Libro de Sears - Zemansky)
Partiendo de un pilar, usted corre 200 m al este (en la dirección +x) con rapidez media de 5.0m/s, luego 280 m al oeste con rapidez media de 4.0 m/s hasta un poste. Calcule. a). su rapidez media del pilar al poste y b). Su velocidad media del pilar al poste.
Capítulo 2/Pagina 60/Ejercicio 2.5 (Libro de Sears - Zemansky)
Comenzando en la puerta de la casa de su rancho, usted camina 60m hacia el este rumbo a su molino de viento, y luego da la vuelta y camina lentamente 40.0m hacia el oeste hasta una banca donde se sienta y mira la salida del sol. Cuando camina de su casa hacia el molino de viento transcurren 28s y luego 36s cuando camina del molino de viento hacia la banca. Considerando el recorrido total desde la puerta de su casa hasta la banca, ¿Cuáles son a). su velocidad media y b). su rapidez media?
La velocidad instantánea es la velocidad de un objeto en un momento específico en el tiempo. Es un concepto fundamental en física para entender el movimiento de un objeto en un instante preciso, en lugar de en un intervalo de tiempo más largo.
Dos autos parten del reposo en direcciones opuestas, el auto de la izquierda lo hace a una velocidad de 5m/s y el auto de la derecha a una velocidad de 10m/s. Determinar el tiempo en el cual se encuentran, si la distancia de separación es de 800m.
Introducción al Movimiento en una Dimensión con Aceleración Constante
El movimiento en una dimensión con aceleración constante es uno de los conceptos fundamentales en física. Este tipo de movimiento ocurre cuando un objeto se desplaza en línea recta y su aceleración permanece igual durante todo el trayecto. La aceleración constante implica que la velocidad del objeto cambia de manera uniforme en cada unidad de tiempo.
Este tipo de movimiento es común en situaciones como:
La caída libre de un objeto (ignorando la resistencia del aire).
Un automóvil que acelera o frena a una tasa constante.
Un objeto deslizándose en una pendiente sin fricción.
Un automóvil comienza a moverse en línea recta por una autopista. Inicialmente, su velocidad es de v=5m/s, pero el conductor pisa el acelerador y el vehículo comienza a ganar velocidad a una tasa constante de a=2m/s². Después de t=4 , queremos saber qué tan rápido se mueve el automóvil.
Un automóvil se encuentra en un punto de partida inicial con una posición de x_i=5m . El vehículo comienza a moverse con una velocidad inicial de v_i=10 m/s y una aceleración constante de a=+2 m/s². Encuentra la posición del automóvil después de 5 segundos?
Un motociclista arranca desde el reposo y acelera uniformemente a lo largo de una pista recta. Después de recorrer una distancia de 500, alcanza una velocidad final de 40 m/s.
1. Determina la aceleración del motociclista durante el recorrido.
2. Si continúa acelerando con la misma aceleración, ¿qué distancia recorrería para alcanzar una velocidad de 60 m/s²?
La ecuación describe el desplazamiento en un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado como el producto del tiempo por la velocidad promedio, calculada como el promedio de la velocidad inicial y final. Es útil para determinar el cambio de posición cuando se conocen las velocidades inicial y final, junto con el tiempo transcurrido.
Traffic lights
Save this course
Save
Reviews summary
Física universitaria 1: cinemática y mecánica
El curso goza de una recepción muy positiva.
Activities
Repasar Álgebra Fundamental
Show steps
Refrescar los conceptos algebraicos esenciales para abordar los problemas de física con mayor facilidad.
Show steps
-
Revisar las reglas de factorización y simplificación de expresiones algebraicas.
-
Practicar la resolución de ecuaciones lineales y cuadráticas.
-
Resolver problemas de aplicación que involucren conceptos algebraicos.
Resolver problemas de conversión de unidades
Show steps
Practicar la conversión de unidades para evitar errores comunes en los cálculos de física.
Show steps
-
Convertir unidades de longitud, masa y tiempo entre diferentes sistemas (SI, inglés).
-
Resolver problemas que involucren conversiones de unidades en contextos de física.
-
Verificar las respuestas y corregir los errores.
Leer 'Física para Ciencias e Ingeniería' de Serway y Jewett
Show steps
Complementar el curso con un libro de texto reconocido para obtener explicaciones más detalladas y ejemplos adicionales.
View
Fisica Para Ciencias E Ingenieria
on Amazon
Show steps
-
Leer los capítulos correspondientes a cinemática y dinámica.
-
Resolver los problemas de ejemplo y los ejercicios al final de cada capítulo.
-
Consultar el libro para aclarar dudas y profundizar en los conceptos.
Four other activities
Expand to see all activities and additional details
Show all seven activities
Participar en sesiones de estudio con compañeros
Show steps
Aclarar dudas y reforzar la comprensión de los temas discutiendo con otros estudiantes.
Show steps
-
Organizar sesiones de estudio regulares con compañeros de clase.
-
Discutir los conceptos clave y resolver problemas en grupo.
-
Compartir apuntes y recursos para complementar el aprendizaje.
Crear un glosario de términos clave
Show steps
Solidificar la comprensión de los conceptos clave creando un glosario personal.
Show steps
-
Identificar los términos más importantes de cada tema.
-
Escribir definiciones claras y concisas para cada término.
-
Incluir ejemplos y diagramas para ilustrar los conceptos.
Consultar 'Física Universitaria' de Sears y Zemansky
Show steps
Utilizar un libro de texto alternativo para obtener diferentes perspectivas y enfoques en los mismos temas.
View
Física universitaria 01
on Amazon
Show steps
-
Leer los capítulos relevantes a los temas del curso.
-
Resolver los problemas propuestos en el libro.
-
Comparar las explicaciones y ejemplos con los del curso.
Simulación de movimiento parabólico
Show steps
Aplicar los conocimientos de cinemática para crear una simulación interactiva del movimiento parabólico.
Show steps
-
Investigar las ecuaciones del movimiento parabólico.
-
Desarrollar un programa o simulación que permita variar los parámetros iniciales (velocidad, ángulo) y observar el resultado.
-
Validar la simulación comparando los resultados con cálculos teóricos.
Repasar Álgebra Fundamental
Show steps
Refrescar los conceptos algebraicos esenciales para abordar los problemas de física con mayor facilidad.
Show steps
- Revisar las reglas de factorización y simplificación de expresiones algebraicas.
- Practicar la resolución de ecuaciones lineales y cuadráticas.
- Resolver problemas de aplicación que involucren conceptos algebraicos.
Resolver problemas de conversión de unidades
Show steps
Practicar la conversión de unidades para evitar errores comunes en los cálculos de física.
Show steps
- Convertir unidades de longitud, masa y tiempo entre diferentes sistemas (SI, inglés).
- Resolver problemas que involucren conversiones de unidades en contextos de física.
- Verificar las respuestas y corregir los errores.
Leer 'Física para Ciencias e Ingeniería' de Serway y Jewett
Show steps
Complementar el curso con un libro de texto reconocido para obtener explicaciones más detalladas y ejemplos adicionales.
View
Fisica Para Ciencias E Ingenieria
on Amazon
Show steps
- Leer los capítulos correspondientes a cinemática y dinámica.
- Resolver los problemas de ejemplo y los ejercicios al final de cada capítulo.
- Consultar el libro para aclarar dudas y profundizar en los conceptos.
Participar en sesiones de estudio con compañeros
Show steps
Aclarar dudas y reforzar la comprensión de los temas discutiendo con otros estudiantes.
Show steps
- Organizar sesiones de estudio regulares con compañeros de clase.
- Discutir los conceptos clave y resolver problemas en grupo.
- Compartir apuntes y recursos para complementar el aprendizaje.
Crear un glosario de términos clave
Show steps
Solidificar la comprensión de los conceptos clave creando un glosario personal.
Show steps
- Identificar los términos más importantes de cada tema.
- Escribir definiciones claras y concisas para cada término.
- Incluir ejemplos y diagramas para ilustrar los conceptos.
Consultar 'Física Universitaria' de Sears y Zemansky
Show steps
Utilizar un libro de texto alternativo para obtener diferentes perspectivas y enfoques en los mismos temas.
View
Física universitaria 01
on Amazon
Show steps
- Leer los capítulos relevantes a los temas del curso.
- Resolver los problemas propuestos en el libro.
- Comparar las explicaciones y ejemplos con los del curso.
Simulación de movimiento parabólico
Show steps
Aplicar los conocimientos de cinemática para crear una simulación interactiva del movimiento parabólico.
Show steps
- Investigar las ecuaciones del movimiento parabólico.
- Desarrollar un programa o simulación que permita variar los parámetros iniciales (velocidad, ángulo) y observar el resultado.
- Validar la simulación comparando los resultados con cálculos teóricos.
Career center
Profesor de Física
Físico
Diseñador de Robots
Ingeniero mecánico
Ingeniero aeroespacial
Astrónomo
Ingeniero Civil
Técnico de laboratorio
Científico de datos
Desarrollador de videojuegos
Analista de negocios
Meteorólogo
Piloto
Ingeniero Electrónico
Modelador 3D
Reading list
Share
Similar courses
OpenCourser helps millions of learners each year. People visit us to learn workspace skills, ace their exams, and nurture their curiosity.
Our extensive catalog contains over 50,000 courses and twice as many books. Browse by search, by topic, or even by career interests. We'll match you to the right resources quickly.
Find this site helpful? Tell a friend about us.
We're supported by our community of learners. When you purchase or subscribe to courses and programs or purchase books, we may earn a commission from our partners.
Your purchases help us maintain our catalog and keep our servers humming without ads.
Thank you for supporting OpenCourser.
