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Prof.: Aldo Poma Mita FÍSICA: PASO A PASO 1
FACTORES DE CONVERSIÓN Son equivalencias numéricas que nos permiten cambiar de un sistema de unidades
a otro. LONGITUD
1 m = 100 cm
1 m = 1000 mm
1 Km = 1000 m
1 milla terrestre = 1,609 Km
1 milla marina = 1,852 Km
1 yarda = 91,44 cm
1 legua = 5 Km
1 pie = 12 plg
1 pie = 30,48 cm
1 plg = 2,54 cm
1 micrón = 10-6 m
1 Å (angstrom) = 10-10 m
MASA
1Kg = 1000 g
1Kg = 2,205 lb
1 lb = 453,6 g
1 lb= 16 onzas
1 onza = 28,35 g
1 onza troy = 31,1035 g
1 Ton métrica = 1000 Kg
1 UTM = 9,8 Kg
1 slug = 14,59 Kg
1 qq (quintal) = 100 lb
VOLUMEN
1 ml = 1cm3 = 1cc
1 litro = 1000 ml
1 dm3 = 1 litro
1 pie3 = 28,32 litros
1m3 = 1000 l
1m3 = 1000 l
1 barril = 159 litros
1 Galón USA = 3,785 litros
1 Galón Inglés = 4,546 litros
ENERGÍA
1 J = 107 erg
1 cal = 4,186 J
1 BTU = 252 cal
1 BTU = 778 lbf-pie
1 Kw-h = 860 Kcal
1 Kw-h = 3,6x106 J
1 lbf-pie = 1,356 J
FUERZA
1 N = 105 dinas
1 N = 0,225 lbf
1 Kgf = 9,8 N
1 Kgf = 2,205 lbf
1 lbf = 453,6 gf
1 lbf = 32,17 pdl (poundal)
1 pdl = 0,1383 N
POTENCIA
1Kw = 1000 W
1 H.P. = 746 W
1 C.V. = 735 W
1 H.P. = 2545 BTU/h
1 H.P. = 550 lbfpie/s
1 btu/h = 0,293 W
1 cal/s = 3,087 lbfpie/s
Prof.: Aldo Poma Mita FÍSICA: PASO A PASO 1
FÓRMULAS PARA LA RESOLUCIÓN DE EJERCICIOS EN FÍSICA
RESOLUCIÓN DE TRIÁNGULOS
a) Triángulos Rectángulos: 𝑆𝑒𝑎: 𝑐 = 𝐻𝑖𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑢𝑠𝑎 𝑎 𝑦 𝑏 = 𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜𝑠
Matemáticamente se la expresa así:
1) ó 2) Para la resolución de ejercicios con triángulos rectángulos se pueden usar también las
funciones trigonométricas siguientes:
En este caso trabajaremos en función del ángulo A
de la figura
b) Triángulos Oblicuángulos: Para solucionar este tipo de ejercicios es
necesario conocer estas dos leyes:
6) Ley de Senos
Ley de cosenos.-
Fórmulas de proyección.-
También sabemos que en cualquier triángulo
(rectángulo u oblicuángulo) la suma de sus
ángulos internos es igual a 180º, entonces:
VECTORES
Pero como cos 90º = 0 se tiene:
(TEOREMA DE PITÁGORAS)
DESCOMPOSICIÓN RECTANGULAR.-
Módulo de la componente
horizontal
Módulo de la componente
vertical
Dirección del vector �̅�
FIG. 2
FIG. 2
Dirección (α) de la resultante respecto al vector�̅�
FIG. 2
Teorema de Pitágoras.- Establece que el
cuadrado del lado mayor (hipotenusa) es igual a
la suma de los cuadrados de los otros dos lados
(catetos).
𝑐2 = 𝑎2 + 𝑏2
3) 𝑆𝑒𝑛𝐴 =𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑜𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜
𝐻𝑖𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑢𝑠𝑎=𝑎
𝑐
4) 𝐶𝑜𝑠𝐴 =𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑑𝑦𝑎𝑠𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒
𝐻𝑖𝑝𝑜𝑡𝑒𝑛𝑢𝑠𝑎=𝑏
𝑐
5) tan𝐴 =𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑜𝑝𝑢𝑒𝑠𝑡𝑜
𝐶𝑎𝑡𝑒𝑡𝑜 𝑎𝑑𝑦𝑎𝑠𝑐𝑒𝑛𝑡𝑒=𝑎
𝑏
A
B
C
a
b
c
𝑐 = 𝑎2 + 𝑏2
𝑎
𝑆𝑒𝑛 𝐴=
𝑏
𝑆𝑒𝑛 𝐵=
𝑐
𝑆𝑒𝑛 𝐶
7) 𝑎2 = 𝑏2 + 𝑐2 − 2𝑏𝑐 𝑐𝑜𝑠𝐴
8) 𝑏2 = 𝑐2 + 𝑎2 − 2𝑐𝑎 𝑐𝑜𝑠𝐵
9) 𝑐2 = 𝑎2 + 𝑏2 − 2𝑎𝑏 𝑐𝑜𝑠𝐶
10) 𝑎 = 𝑏 cos 𝐶 + 𝑐 cos𝐵
11) 𝑏 = 𝑐 cos 𝐴 + 𝑎 cos 𝐶
12) 𝑐 = 𝑎 𝑐𝑜𝑠𝐵 + 𝑏𝑐𝑜𝑠𝐴
13) 𝐴 + 𝐵 + 𝐶 = 1800
𝑅 = 𝐴2 + 𝐵2 + 2𝐴𝐵𝑐𝑜𝑠900
14) 𝑅 = 𝐴2 + 𝐵2
15) 𝐴𝑋 = 𝐴 𝑐𝑜𝑠𝛼
16) 𝐴𝑦 = 𝐴 𝑠𝑒𝑛𝛼
17) tan 𝛼 =𝐴𝑌𝐴𝑋
18) 𝑅 = 𝐴2 +𝐵2 + 2𝐴𝐵𝑐𝑜𝑠𝛼
19) 𝛼 = tan−1 𝐴 𝑠𝑒𝑛 𝛼
𝐵 + 𝑎 cos𝛼
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CINEMÁTICA (MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORME M.R.U.) Fórmula de M.R.U.
Donde:
𝑉 = 𝑉𝑒𝑙𝑜𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑑 = 𝑑𝑖𝑠𝑡𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑡 = 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜
TIEMPO DE ENCUENTRO (te).-
TIEMPO DE ALCANCE (ta).-
NOTITA.-En este caso la velocidad “VA” corresponde
al móvil que persigue y “VB” al móvil que huye.
(MOVIMIENTO RECTILÍNEO UNIFORMEMENTE
VARIADO (M.R.U.V.)
Para la resolución de este tipo de problemas se
utilizan las siguientes fórmulas.
Donde: Vf=Velocidad final; V0=Velocidad inicial;
d=distancia; a=aceleración y t=tiempo
En las fórmulas se tomará (+) si la velocidad aumenta
(acelera) y (-) si la velocidad disminuye (frena)
MOVIMIENTO DE CAÍDA LIBRE
Donde: Vf=Velocidad final; V0=Velocidad inicial;
h=altura; g=gravedad; t=tiempo y Hm=altura máxima.
En las fórmulas se usará (+) si el cuerpo está bajando
y (-) cuando el cuerpo está subiendo.
Se considera además que el tiempo de subida es igual
al tiempo de bajada.
MOVIMIENTO COMPUESTO
O MOVIMIENTO PARABÓLICO
CÁLCULO DEL “TIEMPO DE SUBIDA” (tS)
CÁLCULO DEL “TIEMPO DE VUELO” (tV)
CÁLCULO DEL “ALCANCE HORIZONTAL”
(R)
CÁLCULO DELA “ATURA MÁXIMA” (HM)
20) 𝑉 =𝑑
𝑡
21) 𝑡𝑒 =𝑑
𝑉𝐴 + 𝑉𝐵
22) 𝑡𝑎 =𝑑
𝑉𝐴 − 𝑉𝐵
23) 𝑉𝑓 = 𝑉𝑜 ± 𝑎𝑡
24) 𝑑 = 𝑉𝑜𝑡 ±1
2𝑎𝑡2
25) 𝑉𝑓2 = 𝑉𝑜
2 ± 2𝑎𝑑
26) 𝑎 =𝑉𝑓 − 𝑉𝑜
𝑡
27) 𝑉𝑓 = 𝑉𝑜 ± 𝑔𝑡
28) ℎ = 𝑉𝑜𝑡 ±1
2𝑔𝑡2
29) 𝑉𝑓2 = 𝑉𝑜
2 ± 2𝑔ℎ
30) 𝐻𝑚 =𝑉𝑜2
2𝑔
32) 𝑡𝑣 =2𝑉0𝑠𝑒𝑛𝜃
𝑔
31) 𝑡𝑠 =𝑉0𝑠𝑒𝑛𝜃
𝑔
33) 𝑅 =𝑉𝑜2𝑠𝑒𝑛2𝜃
𝑔
33) 𝐻𝑚 =𝑉𝑜2𝑠𝑒𝑛2𝜃
2𝑔
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CASOS PARTICULARES DE
LANZAMIENTO PARABÓLICO
I. Lanzamiento horizontal de un cuerpo ubicado a
cierta altura.- Debemos considerar lo siguiente:
Sabemos que la velocidad inicial se encuentra en el
eje x
La velocidad inicial (V0y) es igual a cero.
La velocidad inicial (V0x) es igual a la velocidad de
lanzamiento.
II. Lanzamiento de un cuerpo ubicado a una
determinada altura con un ángulo de depresión.-
MOVIMIENTO CIRCULAR Para convertir de grados sexagesimales a radianes.-
Para convertir de radianes a grados sexagesimales.-
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME Hay que tomar en cuenta que todos los ángulos que
nos den deben estar expresados en radianes.
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORMEMENTE
VARIADO
34) 𝑥 = 𝑉0𝑡
35) ℎ =1
2 𝑔𝑡2
36) 𝑥 = 𝑉0𝑐𝑜𝑠𝜃𝑡
37) ℎ = 𝑉0𝑠𝑒𝑛𝜃𝑡 +1
2𝑔𝑡2
38) 𝑉𝑦 = 𝑉0𝑠𝑒𝑛𝜃 + 𝑔𝑡
39) 1° ×𝜋 𝑟𝑎𝑑
180°= 𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝐸𝑆
40) 1𝑟𝑎𝑑𝑖á𝑛 ×180°
𝜋 𝑟𝑎𝑑= 𝐺𝑅𝐴𝐷𝑂𝑆 𝑆𝐸𝑋𝐴𝐺.
41) 1° ×𝜋 𝑟𝑎𝑑
180°= 𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝐸𝑆
44) 𝑓 = 1
𝑇
42) 𝑇 =𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
𝑁º 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠= 𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝐸𝑆
45) 𝜔 = 𝜃
𝑡
43) 𝑓 =𝑁º 𝑑𝑒 𝑣𝑢𝑒𝑙𝑡𝑎𝑠
𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙
= 𝑅𝐴𝐷𝐼𝐴𝑁𝐸𝑆
46) 𝜔 = 2𝜋
𝑇
47) 𝜔 = 2𝜋𝑓
48) 𝑉 = 2𝜋𝑅
𝑇 49) 𝑉 =
𝑆
𝑡
50) 𝜔 = 2𝜋
𝑇
51) 𝑉 = 𝜔𝑅
52) 𝑆 = 𝜃𝑅
53) 𝜔𝑓2 = 𝜔0
2 + 2𝛼𝜃
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DONDE: R=radio; ω =velocidad angular; T=periodo
S=longitud de arco; V=velocidad tangencial;
θ=desplazamiento angular
DINÁMICA
Donde: F=Fuerza; fr=fuerza de rozamiento;
a=aceleración; N=normal; w=peso;
θ=ángulo en grados
54) 𝜔𝑓 = 𝜔0 + 𝛼𝑡
55) 𝜃 = 𝜔0𝑡 +1
2𝛼𝑡2
56) 𝜃 =𝑡
2 𝜔0 +𝜔𝑓
57) 𝑎𝑡 = 𝛼𝑅
58) 𝐹 = 𝑚𝑎
59) 𝑓𝑟 = 𝜇𝑁
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Éste es un fragmento del libro “FÍSICA PASO A PASO I” el cual contiene
problemas de Física resueltos de la forma más didáctica para una mejor
comprensión.
Este archivo fue descargado de:
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