Introduccion a la Fisica Clasica

1.0 INTRODUCCIÓN FÍSICA CLÁSICA

¿Por qué Física en cursos para Actuaría? No se pretende abarcar un curso formal de F&íacute;sica Mecánica, sino más bien revisar conceptos básicos que permitirán abordar la aplicación matemática en estos y la simulación de algunos fenómenos f&íacute;sicos como el movimiento parabólico con sofware espicializado como MATLAB, lo cual por supuesto es esencial en la formación del Actuario.

1.2 FORMULAS

Una herramienta importante que debes dominar, es el uso adecuado de las fórmulas.

¿Qué es una fórmula?
Una fórmula es la representación de una ley o principio general mediante símbolos o letras.
¿ Qué ventajas trae el uso de fórmulas?
Algunas de las ventajas que obtienes al trabajar con fórmulas son:

Son fáciles de recordar.
Presentan en forma abreviada una ley o principio.
Muestran la relación que existe entre las diferentes variables que la forman, por ejemplo, te dicen si las variables son directa o inversamente proporcionales.

Traducción de una fórmula al lenguaje común.

Para utilizar adecuadamente una fórmula debes estar en capacidad de entenderla y traducirla a tu propio lenguaje; para ello debes fijarte en el significado de cada variable y posteriormente establecer la relación que existe entre ellas.

Donde:
Ec = Energía cinética de un cuerpo.
m = Masa del cuerpo.
v = Velocidad que lleva el cuerpo.

Podemos llevarla al lenguaje común de la siguiente forma: La energía cinética que posee un cuerpo es igual a la mitad del producto entre la masa del cuerpo y la velocidad del cuerpo al cuadrado.

Expresión de un principio o ley general mediante una fórmula.
Ejemplo 1: Este es el proceso inverso al anterior; se debe convertir una ley o principio en una fórmula y tu trabajo consiste en identificar las variables involucradas, hallar la relación que existe entre ellas y finalmente organizarlas en una fórmula que represente la relación existente.
Ejemplo.
Convertir en una fórmula la siguiente ley física: “El tiempo que gasta un cuerpo en caer libremente es igual a la raíz cuadrada del duplo de la altura desde la que cae dividida entre la gravedad”
Las variables que podemos identificar son dos: Tiempo de caída (t) y altura desde la que cae (y) y una constante, la gravedad (g).; analizando la relación que existe entre estas variables, la fórmula es:

Ejemplo 2: Una viga de acero tiene una longitud L, un ancho X y un alto Y. La resistencia R de la viga es proporcional al cuadrado del ancho, proporcional al alto e inversamente proporcional a la raíz de la longitud:

Despeje de variables en una fórmula

Con el siguiente procedimiento estarás en capacidad de despejar cualquier variable en muchas fórmulas y ecuaciones de física, química, matemáticas etc. Estos pasos deben aplicarse en el orden en que se presentan para obtener un despeje correcto.
1. Si existen denominadores, para eliminarlos debes hallar el común denominador A AMBOS LADOS de la fórmula.
2. Ahora lleva TODOS los términos que tengan la variable a despejar a un sólo lado de la fórmula, y los demás términos al otro lado; debes tener en cuenta que cuando pasas de un lado al otro los términos que estaban sumando pasan a restar y viceversa.
3. Suma los términos semejantes (si se puede).
4. TODOS los números y/o variables que acompañan la incógnita a despejar pasan al otro lado a realizar la operación contraria: si estaban dividiendo pasan a multiplicar y viceversa. ( OJO: En este caso NUNCA se cambia de signo a las cantidades que pasan al otro lado).
5. Si la variable queda negativa, multiplica por (-1) a AMBOS lados de la fórmula para volverla positiva (en la práctica es cambiarle el signo a TODOS los términos de la fórmula)
6. Si la variable queda elevada a alguna potencia (n), debes sacar raíz (n) a AMBOS lados de la fórmula para eliminar la potencia.
Ten en cuenta que no siempre es necesario aplicar todos los pasos para despejar una incógnita.

Ejemplo: Despeje x en la siguiente ecuación:

Aplicando los pasos que se explicaron, tenemos:

1.		1. El M.C.M entre 3 y 2 es 6.
2.		2. Se agrupan términos semejantes
3.		3. Se simplifican los términos semejantes.
4.		4. Se despeja la variable de interés (la x).
5.		5. Se despeja x extrayendo raíz a ambos lados

GRAFICAS

La identificación de gráficas y su análisis es un aspecto básico en el estudio de la física.
Funciones lineales
Este tipo de funciones se caracterizan porque su gráfica es una recta. Poseen una pendiente y un corte con el eje Y, estos valores pueden determinarse a partir de una gráfica. Algunas funciones lineales presentes en física son:

Para más sobre la ecuación lineal ver: matematicas-funciones

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Evalúate en Proporción Lineal y No Lineal

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