DESEMPEÑO 1, UNIDAD 1

MAGNITUDES Y MEDIDAS

Una magnitud física es una propiedad o cualidad medible de un sistema físico, es decir, a la que se le pueden asignar distintos valores como resultado de una medición o una relación de medidas. Las magnitudes físicas se miden usando un patrón que tenga bien definida esa magnitud, y tomando como unidad la cantidad de esa propiedad que posea el objeto patrón. Por ejemplo, se considera que el patrón principal de longitud es el metro en el sistema internacional de unidades.

Las magnitudes estaban relacionadas con la medición de longitudes, áreas, volúmenes, masas patrón, y la duración de periodos de tiempo.

UNIDADES FUNDAMENTALES

·         METRO (M) Es la longitud del trayecto recorrido en el vacío por la luz durante un tiempo de 1/299 792 458 de segundo.

·         KILOGRAMO (KG) Es la masa del prototipo internacional de platino iridiado que se conserva en la Oficina de Pesas y Medidas de París.

·         SEGUNDO (S) Unidad de tiempo que se define como la duración de 9 192 631 770 periodos de la radiación correspondiente a la transición entre dos niveles hiperfinos del estado fundamental del átomo de cesio 133.

·         AMPERE (A) Es la intensidad de corriente constante que, mantenida en dos conductores rectilíneos, paralelos, de longitud infinita, de sección circular despreciable y colocados a una distancia de un metro el uno del otro, en el vacío, produce entre estos conductores una fuerza igual a 2 10-7 N por cada metro de longitud.

·         KELVIN (K) Unidad de temperatura termodinámica correspondiente a la fracción 1/273, 16 de la temperatura termodinámica del punto triple del agua.

·         CANDELA (CD) Unidad de intensidad luminosa, correspondiente a la fuente que emite una radiación monocromática de frecuencia 540 l0l2 Hz y cuya intensidad energética en esa dirección es 1/683 W sr-1.

·         MOL (Mol) Cantidad de sustancia de un sistema que contiene tantas entidades elementales como átomos hay en 0,012 kg de carbono 12.

UNIDADES DERIVADAS

·         COULOMB (C) Cantidad de electricidad transportada en un segundo por una corriente de un amperio.

·         JOULE (J) Trabajo producido por una fuerza de un newton cuando su punto de aplicación se desplaza la distancia de un metro en la dirección de la fuerza.

·         NEWTON (N) Es la fuerza que, aplicada a un cuerpo que tiene una masa de 1 kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo, cada segundo.

·         PASCAL (Pa) Unidad de presión. Es la presión uniforme que, actuando sobre una superficie plana de 1 metro cuadrado, ejerce perpendicularmente a esta superficie una fuerza total de 1 newton.

·         VOLT (V) Unidad de tensión eléctrica, potencial eléctrico, fuerza electromotriz. Es la diferencia de potencial eléctrico que existe entre dos puntos de un hilo conductor que transporta una corriente de intensidad constante de 1 ampere cuando la potencia disipada entre esos puntos es igual a 1 watt.

·         WATT (W) Potencia que da lugar a una producción de energía igual a 1 joule por segundo.

·         OHM (ð) Unidad de resistencia eléctrica. Es la resistencia eléctrica que existe entre dos puntos de un conductor cuando una diferencia de potencial constante de 1 volt aplicada entre estos dos puntos produce, en dicho conductor, una corriente de intensidad 1 ampere, cuando no haya fuerza electromotriz en el conductor.

·         WEBER (Wb) Unidad de flujo magnético, flujo de inducción magnética. Es el flujo magnético que, al atravesar un circuito de una sola espira produce en la misma una fuerza electromotriz de 1 volt si se anula dicho flujo en 1 segundo por decrecimiento uniforme.

FUERZA Y ENERGIA

FUERZA

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

ENERGÍA

Energía se define como la capacidad para realizar un trabajo. En tecnología y economía, «energía» se refiere a un recurso natural (incluyendo a su tecnología asociada) para extraerla, transformarla y darle un uso industrial o económico.

Al mirar a nuestro alrededor se observa que las plantas crecen, los animales se trasladan y que las máquinas y herramientas realizan las más variadas tareas. Todas estas actividades tienen en común que precisan del concurso de la energía.

La energía es una propiedad asociada a los objetos y sustancias y se manifiesta en las transformaciones que ocurren en la naturaleza.

En la medicina otras formas de energía como es la nuclear, se transforma en varios métodos de diagnosticación y tratamiento de enfermedades, siendo éstas las radiografías, gammagrafías tomografías, cirugías no invasivas con láser, para nombrar algunas.

Gracias a ésto se han derivado ramas de la mecina como es la medicina nuclear, para saber más de la medicina nuclear observe el siguiente video:

ELASTICIDAD Y RESISTENCIA DE LOS TEJIDOS HUMANOS.

ELASTICIDAD

Propiedad mecánica de ciertos materiales de sufrir deformaciones reversibles cuando se encuentran sujetos a la acción de fuerzas exteriores y de recuperar la forma original si estas fuerzas exteriores se eliminan.

Muchos de los tejidos corporales son elástico, su grado de elasticidad depende de los componenetes orgaínicos y minerales que posea y éstos a su vez dependerán de la función que el tejido desempeñe en el cuerpo. Tomándose como ejemplos estándar los tejidos muscular y conectivo teniendo éste último un componente esencial conocido como elastina.

RESISTENCIA

La resistencia de un elemento se define como su capacidad para resistir esfuerzos y fuerzas aplicadas sin romperse, adquirir deformaciones permanentes o deteriorarse de algún modo.

El ejemplo más eficaz para observar la resistencia en los tejidos humanos es el tejido óseo, éste recibe su resitencia gracias a los minerales con constituyen su intersticio, creando así juntos con sus células el equlibrio perfecto entre resistencia y elasticidad.

LEYES DE NEWTON.

PRIMERA LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA:

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo solo puede mantenerse en movimiento, si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus illud a viribus impressis cogitur statum suum mutare

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como está a la fricción.

SEGUNDA LEY DE NEWTON O LEY DE FUERZA

La segunda ley del movimiento de Newton dice:

Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.

TERCERA LEY DE NEWTON O PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN

Actioni contrariam semper & æqualem esse reactionem: sive corporum duorum actiones in se mutuo semper esse æquales & in partes contrarias dirigi.

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.