Programa Analítico – Física I

UNIDAD I: MAGNITUDES: Mediciones y escalas. Magnitud escalar. Magnitud vectorial. Operaciones con vectores. Descomposición de un vector en dos direcciones. Componentes ortogonales de un vector (solución analítica).Resultante de un sistema concurrente. Cálculo de la resultante por el método gráfico y analítico.

UNIDAD II: LEYES DEL MOVIMIENTO – CINEMÁTICA LINEAL Y CIRCULAR: La posición. La función posición x(t). El desplazamiento y la rapidez. Velocidad media y velocidad instantánea. Movimiento unidimensional con velocidad constante (MRU).Movimiento unidimensional con aceleración constante (MRUV). Caída libre. Aceleración de la gravedad. Movimiento en dos dimensiones. Movimiento circular. El movimiento circular con velocidad constante (MCU).Frecuencia del movimiento. Relación de transmisión.

UNIDAD III: LEYES DEL MOVIMIENTO (DINÁMICA LINEAL): Concepto de fuerza. Concepto de equilibrio. Principio de inercia. Primera Ley de Newton. Concepto de marco de referencia inercial. La masa inercial. Principio de masa. Segunda Ley de Newton. El fenómeno del movimiento, sus causas y efectos. Impulso de una fuerza. Peso de una masa. La Ley de Gravitación Universal. Concepto de Campo. Principio de acción y reacción. Tercera Ley de Newton. Diagrama de cuerpo libre. Rozamiento. Coeficiente de rozamiento estático y cinético. El caso del tractor que tira el implemento agrícola. Cálculo de la fuerza de tiro.

UNIDAD IV: LEYES DEL MOVIMIENTO (DINÁMICA ROTACIONAL): Ecuaciones cinemáticas en las rotaciones. Movimiento circular de una masa. La aceleración centrípeta. La fuerza centrípeta. La fuerza centrífuga. Principio de inercia en las rotaciones. Primera ley de Newton. Momento de inercia de cuerpos rígidos y el concepto de distribución de la masa. Momento de una fuerza. El producto vectorial. Principio de masa en las rotaciones. Segunda Ley de Newton. El momento de una fuerza y la aceleración angular. El disco de inercia. Influencia del momento de inercia en las rotaciones.

UNIDAD V: EQUILIBRIO: Equilibrio en el plano. Equilibrio de un cuerpo rígido. Condiciones de equilibrio en el plano, S`Fx = 0; S `Fy = 0; S`M(o) = 0. Centro de gravedad de un cuerpo rígido. C.G. de un sistema. Traslación paralela de una fuerza. Fuerza y par de fuerzas. Cuplas. Momento de una cupla. Rueda y plano inclinado. Interacción de la fuerza de rozamiento.

UNIDAD VI: TRABAJO, ENERGÍA Y POTENCIA (MOVIMIENTO LINEAL y MOVIMIENTO ROTACIONAL): Trabajo realizado por una fuerza constante. El producto escalar de dos vectores. Trabajo realizado por una fuerza variable. Aplicación del cálculo. Determinación de la constante elástica k de un resorte. Cálculo de la energía potencial elástica. Energía potencial y las fuerzas conservativas. El trabajo de la fuerza de la gravedad. Trabajo neto de las fuerzas. La caída libre de los cuerpos y la conversión de energía potencial en energía cinética. Energía mecánica. Principio de Conservación de la Energía Mecánica. Teorema del trabajo y la energía y las fuerzas no conservativas. El caso del tractor que tira el implemento agrícola. Trabajo neto. Potencia. El caso del tractor que tira el implemento agrícola. Energía consumida y rendimiento. Trabajo en la rotación de un cuerpo. Aplicación del trabajo neto de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. La expresión de la potencia en rotaciones. Trabajo neto y el Teorema del Trabajo y la Energía en las rotaciones. Potencia en las rotaciones.

UNIDAD VII: INTRODUCCIÓN A LA MECÁNICA DE LOS FLUIDOS: Propiedades de los líquidos. Densidad y peso específico. Hidrostática; equilibrio de cuerpos que flotan y cuerpos que no flotan. Influencia de la densidad.
Trabajos prácticos de gabinete y campo
– Determinar el coeficiente de fricción estático y dinámico por el método del plano inclinado
– Determinar de la constante elástica de un resorte – construcción de una balanza de campo
– Determinar de manera experimental del equilibrio de sistemas estáticos planos por métodos gráficos
– Determinar de manera experimental del equilibrio en sistemas de cuerpos que flotan y cuerpos sumergidos en un líquido en reposo, con la variable del centro de gravedad
– Comprobación del Principio de Conservación de la Energía Mecánica – Pista de deslizamiento libre
– Medición de la fuerza de tiro por método dinamométrico en un modelo de laboratorio
– Actividad práctica de interacción en campo escuela; observación de sistemas mecánicos de uso agronómico: conjunto de maquinaria; elevador de grano.
Análisis mecánico y energético de una maquinaria simple para elevación de grano (chimango) y un sistema de elevación de agua por tubería