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“Leyes de Newton” 1era Ley o de la Inercia: Según la PRIMERA LEY DE NEWTON, si no existen fuerzas externas que actúen sobre un cuerpo, éste permanecerá en reposo o se moverá con una velocidad constante en línea recta. El movimiento termina cuando fuerzas externas de fricción actúan sobre la superficie del cuerpo hasta que se detiene. Por esta razón el movimiento de un objeto que resbala por una superficie de hielo dura más tiempo que por una superficie de cemento, simplemente porque el hielo presenta menor fricción que el cemento. Galileo expuso que si no existe fricción, el cuerpo continuará moviéndose a velocidad constante, ya que ninguna fuerza afectará el movimiento. Cuando se presenta un cambio en el movimiento de un cuerpo, éste presenta un nivel de resistencia denominado INERCIA. Si has ido en un vehículo que ha frenado de improviso y tú has debido detenerte con tus propias manos, has experimentado lo que es la inercia. Por tanto, a la primera ley de Newton también se le conoce como ley de la inercia. 2ª Ley o de Fuerza: Determina que si se aplica una fuerza a un cuerpo, éste se acelera. La aceleración se produce en la misma dirección que la fuerza aplicada y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo que se mueve. Recuerda que la fuerza y la aceleración son magnitudes vectoriales por lo que tienen un valor, una dirección y un sentido. Si la masa de los cuerpos es constante, la fórmula que expresa la segunda ley de Newton es: fuerza = masa x aceleración. En cambio cuando la masa del cuerpo aumenta, la aceleración disminuye. Entonces, debes establecer la cantidad de movimiento (p) que equivale al producto de la masa de un cuerpo por su velocidad. Es decir: p = m x v FUERZA MASA en el Sistema Internacional la cantidad de movimiento (p) se mide en Kg∙m/s porque la unidad para la masa es el kilogramo y la unidad para la aceleración es metros por segundo. Por tanto: Fuerza (N) = masa (kg) x aceleración (m/s2) 3era Ley o de Acción y Reacción: Postula que la fuerza que impulsa un cuerpo genera una fuerza igual que va en sentido contrario. Es decir, si un cuerpo ejerce fuerza en otro cuerpo, el segundo cuerpo produce una fuerza sobre el primero con igual magnitud y en dirección contraria. La fuerza siempre se produce en pares iguales y opuestos. Por esta razón, a la tercera ley de Newton también se le conoce como ley de acción y reacción. Diagramas de cuerpo libre: Es una representación gráfica utilizada para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. Estos diagramas son una herramienta para descubrir las fuerzas desconocidas que aparecen en las ecuaciones del movimiento del cuerpo. El diagrama facilita la identificación de las fuerzas y momentos que deben tenerse en cuenta para la resolución del problema. También se emplean para el análisis de las fuerzas internas que actúan en estructuras. Todas las fuerzas externas se representan mediante vectores etiquetados de forma adecuada. Las flechas indican la dirección y magnitud de las fuerzas y, en la medida de lo posible, deberían situarse en el punto en que se aplican. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 Solo se deben incluir las fuerzas que actúan sobre el objeto, ya sean de rozamiento, gravitatorias, normales, de arrastre o de contacto. Cuando se trabaja con un sistema de referencia no inercial, es apropiado incluir fuerzas ficticias como la centrífuga. Equilibrio estático: Es una situación estacionaria en la que se cumplen una de estas dos condiciones: (1) Un sistema está en equilibrio mecánico cuando la suma de fuerzas y momentos, sobre cada partícula del sistema es cero. (2) Un sistema está en equilibrio mecánico si su posición en el espacio de configuración es un punto en el que el gradiente de energía potencial es cero. Se distingue un tipo particular de equilibrio mecánico llamado equilibrio estático que correspondería a una situación en que el cuerpo está en reposo, con velocidad cero: una hoja de papel sobre un escritorio estará en equilibrio mecánico y estático, un paracaidista cayendo a velocidad constante, dada por la velocidad estaría en equilibrio mecánico pero no estático. CONDICIONES DE EQUILIBRIO: Esta condición de equilibrio implica que una fuerza aislada aplicada sobre un cuerpo no puede producir por sí sola equilibrio y que, en un cuerpo en equilibrio, cada fuerza es igual y opuesta a la resultante de todas las demás. Así, dos fuerzas iguales y opuestas, actuando sobre la misma línea de acción, sí producen equilibrio. El equilibrio puede ser de tres clases: estable, inestable e indiferente. Si un cuerpo está suspendido, el equilibrio será estable si el centro de gravedad está por debajo del punto de suspensión; inestable si está por encima, e indiferente si coinciden ambos puntos. Si un cuerpo está apoyado, el equilibrio será estable cuando la vertical que pasa por el centro de gravedad caiga dentro de su base de sustentación; inestable cuando pase por el límite de dicha base, e indiferente cuando la base de sustentación sea tal que la vertical del centro de gravedad pase siempre por ella. Estabilidad del equilibrio de rotación. Ocurre cuando un cuerpo o sistema no gira con respecto a algún punto, aunque exista una tendencia. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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“Trabajo, Energı́a y Potencia.” Trabajo: Cuando tratamos de arrastrar un carro con una cuerda y no pasa nada, estamos ejerciendo una fuerza y, sin embargo, el carro no ha realizado desplazamiento alguno. Por otra parte, si incrementamos en forma continua esta fuerza, llegará un momento en el que el carro se desplazará. En este caso, hemos obtenido algo por nuestro esfuerzo, y se denomina: TRABAJO. Para que exista trabajo han de cumplirse 3 requisitos: ‐ Debe haber una fuerza aplicada ‐ La fuerza debe actuar a través de cierta distancia llamada: DESPLAZAMIENTO ‐ La fuerza debe tener una componente a lo largo de su desplazamiento. Trabajo es una cantidad escalar igual al producto de las magnitudes del desplazamiento y de la componente de la fuerza en la dirección del desplazamiento y su unidad son los Joules (julios). Trabajo resultante: Cuando consideramos el trabajo de varias fuerzas que actúan sobre un mismo objeto es útil distinguir entre trabajo positivo y trabajo negativo. Por convención diremos que, el trabajo de una fuerza concreta es positivo si la componente de la fuerza de halla en la misma dirección de desplazamiento, ahora bien el trabajo negativo lo realiza una componente de fuerza que se opone al desplazamiento real. Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo en movimiento, el TRABAJO RESULTANTE es la suma algebraica de los trabajos de las fuerzas individuales. Energía: Se define como aquella capacidad que posee un cuerpo (una masa) para realizar trabajo luego de ser sometido a una fuerza; es decir, el trabajo no se puede realizar sin energía. Esta capacidad (la energía) puede estar dada por la posición de un cuerpo o por la velocidad del mismo; es por esto que podemos distinguir dos tipos de energía. Energía Potencial: Todo cuerpo que se ubicado a cierta altura del suelo posee energía potencial. Esta afirmación se comprueba cuando un objeto cae al suelo, siendo capaz de mover o deformar objetos que se encuentren a su paso. El movimiento o deformación será tanto mayor cuanto mayor sea la altura desde la cual cae el objeto. Otra forma de energía potencial es la que está almacenada en los alimentos, bajo la forma de energía química. Cuando estos alimentos son procesados por nuestro organismo, liberan la energía que tenían almacenada. Para una misma altura, la energía del cuerpo dependerá de su masa. Aplicando una fuerza, esta energía puede ser transferida de un cuerpo a otro y aparecer como energía cinética o de deformación. Sin embargo, mientras el cuerpo no descienda, la energía no se manifiesta: es energía potencial. Todos los cuerpos tienen energía potencial que será tanto mayor cuanto mayor sea su altura. Como la existencia de esta energía potencial se debe a la gravitación (fuerza de gravedad), su nombre más completo es energía potencial gravitatoria. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 Energía Cinética: Cuando un cuerpo está en movimiento posee energía cinética ya que al chocar contra otro puede moverlo y, por lo tanto, producir un trabajo. Para que un cuerpo adquiera energía cinética o de movimiento; es decir, para ponerlo en movimiento, es necesario aplicarle una fuerza. Cuanto mayor sea el tiempo que esté actuando dicha fuerza, mayor será la velocidad del cuerpo y, por lo tanto, su energía cinética será también mayor. Ley de la conservación de la energía: No existe ni puede existir nada capaz de generar energía, no existe ni puede existir nada capaz de hacer desaparecer la energía y por último si se observa que la cantidad de energía varía, siempre será posible atribuir dicha variación a un intercambio de energía con algún otro cuerpo o con el medio circundante. La energía es la capacidad de los cuerpos o sistemas de cuerpos para efectuar un trabajo. Todo sistema que pasa de un estado a otro produce fenómenos físicos o químicos que no son más que manifestaciones de alguna transformación de la energía, pues esta puede presentarse en diferentes formas: cinética, potencial, eléctrica, mecánica, química. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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“Conceptos bá sicos de los materiales” Clasificación: Los Materiales pueden ser: Gases; Líquidos y Sólidos Ejemplo: Agua: Vapor (gas), Agua (líquida), Hielo (sólido) Los materiales sólidos (siendo éstos los más importantes en DI) cuentan con dos características generales: 1.‐ Son rígidos (resistentes al corte) 2.‐ Arreglo de átomos cerrado: Pueden ser cristalinos o no. Los materiales sólidos pueden clasificarse en: ‐ ‐ ‐ ‐ Metales Cerámicas Polímeros (plásticos) Otros Propiedades: La realidad es que las propiedades de los materiales son respuestas a factores o elementos existentes en el medio ambiente. Estos factores o elementos se pueden clasificar de acuerdo a la siguiente lista, donde también se muestra las respuestas a ellos y como se les ha denominado. 1. A fuerzas externas: Propiedades Mecánicas 2. A potenciales eléctricos: Propiedades Eléctricas 3. A líquidos, humedad, etcétera: Propiedades Químicas 4. A la acción de la temperatura: Propiedades Térmicas “Conocer las propiedades de los materiales nos permite seleccionar los más adecuados para los diseños y resolver sus problemas” Pero al seleccionar materiales, además de sus propiedades (tales como: dureza, flexibilidad, resistencia al calor etcétera) también se deberán de considerar los siguientes elementos: 1. Las posibilidades de procesamiento o fabricación, tales como maquinaria disponible, facilidades, etcétera 2. Disponibilidad; 3. Precio; 4. Impacto al medio ambiente. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 PROPIEDADES MECÁNICAS: Dureza.‐ Es la resistencia de un cuerpo a ser penetrado por otro. (Lo opuesto es “Blando”.) Tenacidad.‐ Resistencia que opone un cuerpo a romperse por impacto. (Lo opuesto es “Frágil”.) Elasticidad.‐ Propiedad de un material por virtud de la cual las deformaciones causadas por los esfuerzos desaparecen al removérselos. Plasticidad.‐ Es aquella propiedad que permite al material sobrellevar deformación permanente sin que sobrevenga la ruptura. Maleabilidad.‐ Es la propiedad que presentan los cuerpos a ser laminados sin romperse. Ductilidad.‐ Es la propiedad que presentan los cuerpos a ser estirados sin romperse para fabricar alambres o hilos. PROPIEDADES ELÉCTRICAS: Aislantes.‐ La propiedad de los cuerpos para no dejar pasar la corriente eléctrica a través de ellos (No al paso de la electricidad). Conductores.‐ la propiedad de los cuerpos para dejar pasar el flujo de la corriente eléctrica (Si al paso de la electricidad). Semiconductores.‐ Es la propiedad de los cuerpos para tener ambas características (De aislante y conductor). PROPIEDADES ÓPTICAS: Opacos.‐ Propiedad de los cuerpos para no dejar pasar la luz (Sin brillo). No se puede ver a través de él. Translúcidos.‐ Propiedad de los cuerpos para dejar pasar la luz pero que no deja ver a través de él o lo hace de una manera confusa. Transparentes.‐ Propiedad de los cuerpos para dejar pasar la luz y a través del cual puedan verse los objetos con claridad. PROPIEDADES QUÍMICAS: Oxidación/Corrosión.‐ Efecto de oxidarse / Efecto de destrucción paulatina de los cuerpos metálicos por agentes externos (óxidos, ácidos, etc.) PROPIEDADES TÉRMICAS: Expansión.‐ Deformación por efecto del calor. (Dilatación) Contracción: Deformación por efecto del frío. Capacidad térmica.‐ Propiedad para soportar el calor. (alto índice de fusión) Conductividad térmica.‐ Propiedad para transmitir‐absorber el calor. (Difusores de calor) Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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El cuerpo descompone la grasa con métodos convencionales (ejercicios) para perder peso, con esta parte todos estamos familiarizados, sin embargo las toxinas y residuos se disipan en el cuerpo a través del torrente sanguíneo.
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22/01/2014 www.caja-pdf.es
“Aplicaciones de las leyes de Newton” Rozamiento o Fricción: Cuando deslizamos un cuerpo sobre una superficie aparece una fuerza de contacto que se opone a este movimiento, denominada fuerza de rozamiento. Lo mismo ocurre en otras circunstancias, por ejemplo con el aire. Las fuerzas de rozamiento se dividen en dos tipos, las estáticas y las dinámicas. Fricción estática: La fuerza de rozamiento estática determina la fuerza mínima necesaria para poner en movimiento un cuerpo. Si no hubiera rozamiento, una fuerza muy pequeña sobre un cuerpo apoyado en el piso ya pondría a éste en movimiento. Sin embargo existe un valor mínimo de fuerza a aplicar para que esto ocurra. Eso se debe a que existe una fuerza de rozamiento que se opone al inicio del movimiento. La fuerza de rozamiento estática es del mismo valor (pero de sentido contrario) que la fuerza que vayamos aplicamos para tratar de poner al cuerpo en movimiento, mientras éste no se mueva, es decir que no tiene un valor constante. Por ejemplo si un cuerpo se encuentra apoyado sobre una superficie horizontal en dónde no hay más fuerzas además del peso y la normal, entonces no hay fuerza de rozamiento estático. Si aplicamos una fuerza F1 y el cuerpo no se mueve, la fuerza de rozamiento es de valor – F1. Si aplicamos F2 y no se mueve, en este caso la fuerza de rozamiento vale –F2. Existe un valor de fuerza de rozamiento estático máximo a partir del cual cualquier aumento en la fuerza aplicada pone en movimiento al cuerpo. Se denomina fuerza de rozamiento estático máxima y depende de la normal y de un número denominado coeficiente de rozamiento estático (μe). Fre = ‐ F Fre max = μe N Fricción Dinámica: Una vez que el cuerpo comienza a moverse, igualmente hay una fuerza que se opone al movimiento, llamada fuerza de rozamiento dinámico. La misma ya no depende de la fuerza que se hace para mover al cuerpo sino exclusivamente de la normal y de otro número llamado coeficiente de rozamiento dinámico (μd). Fr = μd N Fuerzas de arrastre de fluidos: En dinámica de fluidos, el arrastre o fricción de fluido es la fricción entre un objeto sólido y el fluido (un líquido o gas) por el que se mueve. Para un sólido que se mueve por un fluido o gas, el arrastre es la suma de todas las fuerzas aerodinámicas o hidrodinámicas en la dirección del flujo del fluido externo. Por tanto, actúa opuestamente al movimiento del objeto, y en un vehículo motorizado esto se resuelve con el empuje. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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20/10/2013 www.caja-pdf.es
Lo ideal es buscar en estas prendas las que nos parezca que nos sienta mejor, que se adaptan a nuestro cuerpo y realzan nuestra silueta.
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24/02/2015 www.caja-pdf.es
Investigación escrita por: Francisco Javier Maldonado Hdz Fenómeno estético y cultural del tatuaje ¿como de un acto vandálico, el tatuaje ha pasado a ser un fenómeno estético cultural? Estamos entrando en la época en que el tatuaje deja de ser un acto vandálico para pasar a ser el surgimiento de una nueva normalidad estética y vivencial en el seno de la sociedad y la configuración de la nueva subjetividad de los tatuados, entendida como un proceso interactivo, innovador, emotivo y reflexivo, en el que el cuerpo se convierte en forma de expresión y construcción del sujeto en base a pensamientos y vivencias del mismo entorno en el que vive. En esta investigación podremos ver como la industria cultural del tatuaje como lo son: Herramientas, diseños, tatuadores y estudios de tatuajes, han transitado de los espacios clandestinos, sucio, vacíos y baratos, a los espacios semipúblicos y después a los espacios públicos, haciéndose visible y accesible cada vez a público más heterogéneo. Como el tatuaje ahora es más frecuente verlo en distintos sectores sociales sin restricción (o muy poca) de género, de edad o de estatus social, el tatuaje incursiono en nuevos contextos sociales y adquirió nuevos significados junto con nuevos pensamientos. ¿Como se produjo tal cambio?¿Porque ahora es más fácil pensarlo como arte corporal? También nos podremos dar cuenta, el como con el paso del tiempo tiene múltiples cadenas de significación en el acto de tatuarse, se piensa que el diseño del tatuaje es lo más importante para entender su significado, pero la acción misma de tatuarse y la zona del cuerpo elegida para fijar la imagen, muchas veces tienen mayor importancia que el dibujo o el diseño, el tatuaje a su vez conecta el cuerpo con una dimensión simbólica y lo distingue esto como un lienzo y por esto se le considera como un arte. Investigación escrita por: Francisco Javier Maldonado Hdz En el siglo XlX y siglo XX se reconocía al tatuaje como una práctica marginal, de barrio, y vandálica, que era para clases bajas.1 Un hecho fundamental Que ayudó y revolucionó el fenómeno del tatuaje fue la invención de la máquina eléctrica a principios del siglo XX , esto revolucionó (imagen1) aspectos claves como la reducción del tiempo de trabajo en cada tatuaje, mejor calidad en trazos y manejo de dibujo en la piel, ahora con esto el tatuador se metió más a este oficio y con esto inicio la denominació “profesionalización del tatuaje” siendo esto un gran salto al oficio de los tatuadores. (Imagen1 maquina para tatuar siglo XX) Con esto se pretendía una transformación del estatus del tatuador aficionado a profesional artista, pero esa transformación no sería nada fácil debido a la larga historia de desprestigio y estigmatización que la sociedad percibe en esa época como la serie de valores negativos con lo que se asocia: sucio, peligroso, prohibido y contaminado ya que no existían lugares establecidos para tatuar y con esto la sociedad veía el tatuaje como algo impuro. 1 PEREZ FONSECA ANDREA, 2009, p. 72; CUERPOS TATUADOS, ALMA TATUADA. Investigación escrita por: Francisco Javier Maldonado Hdz Como dice goffman (1985) Por más especializada y singular que sea una práctica, su fachada social tenderá a reivindicar hechos que pueden ser igualmente reivindicados y defendidos por otras prácticas algo diferentes[...] Mientras, de hecho, esos padrones abstractos tengan un significado diferente en diferentes desempeños de servicios, el observador es conducido a resaltar las semejanzas abstractas”2 En esta época estaba asociado el tatuaje con suciedad y esta puede ser vista como una forma social de reacción frente a una acción considerada peligrosa provocadora de desorden y generadora de algún tipo de anormalidad, esto porque la normalidad del cuerpo al modificarse viola su estado natural, alterar el cuerpo es crear un desequilibrio en el orden de las cosas. El acto de tatuarse provoca intensas emociones físicas y psicológicas, estudios sobre el tatuaje afirman que la adrenalina aumenta y con ella las sensaciones de felicidad, satisfacción y relajación. Con el paso del tiempo buscaban transgredir las normas establecidas, es decir, redescubrir la eficacia simbólica del trabajo sobre el cuerpo y con esto se empiezan a crear nuevos propósitos y satisfacciones del tatuaje, van haciendo a un lado los tatuajes carcelarios y de clase baja. El tatuaje ahora se empieza a plasmar en el cuerpo en tanto espacio mediador entre el yo y la sociedad, por medio del tatuaje se hace presente lo ausente y se expande hacia sentidos abstractos de un cuerpo posmodernos que se libera de la presión de los otros y recompone sus lazos de identidad. La realidad actual de las modificaciones corporales empieza a escapar de los lugares marginales y clandestinos. 2 GOFFMAN, 1985 Investigación escrita por: Francisco Javier Maldonado Hdz En relación a las más recientes evoluciones del tatuaje da un paso al marco de las culturas urbanas y se asocia fuertemente con la emergencia y desarrollo de los grupos juveniles en méxico principalmente predominaron a finales de los años 70` y principio de los años 80` más tarde en los años 90` con el auge de la meditación se encuentra otro sentido más al tatuaje y este se denomina la marca del poder, es como una marca personal, única e irremplazable que gusta por la adrenalina y sensación de pellizco que duele pero gusta, esto se apropia y resignifica en el marco de las culturas urbanas juveniles para llenarlos de significado y sentido complejo y diversos agregando significado mistico y magico.3 Rossana Reguillo propone una tipología mediante un análisis e investigación con grupos urbanos juveniles, esta tipología sugiere organizar los tatuajes en dos campos cada uno dividido en tres categorías. 4 3 4 Rodrigo Ganters, 2001, p 36, De cuerpos, tatuajes y culturas juveniles. Rossana Reguillo, 2005, la juventud: situación, prácticas y símbolos. Investigación escrita por: Francisco Javier Maldonado Hdz El tatuajes es una forma de comunicación exclusiva, que exterioriza una identidad, sirviéndose del cuerpo como medio de comunicación al igual que se muestra como una marca corporal, la cual ostentaba al público su deseo de romper las reglas sociales y situarse en los márgenes de su propia sociedad. En esta etapa del tatuaje todavía no era muy bien visto el tatuaje en los jóvenes, por el mismo contexto en el que ellos estaban envueltos y la sociedad veía esto como una alteración del cuerpo generando un desequilibrio en el orden de las cosas, ya que la sociedad esta regida por el pensamiento cristiano y en el que toda modificación corporal se percibe como una profanación del cuerpo y de la imagen de dios, por eso en ese entonces el tatuaje es encasillado en la categoría y como un acto impuro y asociado con todos los valores negativos que provoca. Un punto importante, el cual influyó mucho en la evolución del tatuaje fueron los tatuadores, el ser tatuador con el tiempo se ha convertido más que una profesión en un
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15/03/2015 www.caja-pdf.es
El cuerpo etérico (el cuerpo físico) .
https://www.caja-pdf.es/2017/03/18/la-astrolog-a-y-los-siete-rayos-bruno-y-louise-huber/
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Centro de Gravedad El centro de gravedad es un punto que ubica el peso resultante de un cuerpo .
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07/10/2013 www.caja-pdf.es
El cuerpo «Con amor escucho los mensajes de mi cuerpo.- Estoy convencida de que nosotros mismos creamos todo lo que llamamos «enfermedad».
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17/06/2013 www.caja-pdf.es
AMBAR Capitulo 1 Lo primero que sintió fue el frío, que le producía un dolor sordo e insistente en todo el cuerpo.
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02/01/2014 www.caja-pdf.es
Curso de Maestría en tu propia Salud Siempre vivir en un cuerpo libre de enfermedad Yoga, Desintoxicación, Nutrición, Formación en Vitalidad Durante un fin de semana aprenderás a manejar los secretos de longevidad y calidad de vida.
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05/09/2014 www.caja-pdf.es
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05/01/2014 www.caja-pdf.es
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“Equ uilibrio o de F Fuerzaas” Equilibrio o estático Es u una situación estacionaria en la que se cumplen unaa de estas doss condicioness: (1) Un sistema esttá en equilibrio mecánico ccuando la sum ma de fuerzass y momento os, sobre cadaa partícula del sistema es cero. o de configurración es un p punto (2) Un sistema esttá en equilibrio mecánico ssi su posiciónn en el espacio ente de energgía potencial es cero. en el que el gradie Se distingue un tip po particular de equilibrio mecánico lla mado equilib brio estático q que correspondería a unaa situación en n que el cuerp po está en rep poso, con vel ocidad cero: una hoja de p papel sobre u un escrittorio estará e en equilibrio m mecánico y esstático, un paaracaidista caayendo a velo ocidad constante, dada por la velocidad estaría en equilibrio m mecánico per o no estático o. DICIONES DE EQUILIBRIO: Esta condició ón de equilibrrio implica qu ue una fuerza aislada aplicada COND sobre e un cuerpo n no puede producir por sí so ola equilibrioo y que, en un n cuerpo en equilibrio, cada fuerzza es igual y o opuesta a la re esultante de ttodas las dem más. Así, dos ffuerzas igualees y opuestass, actuaando sobre laa misma línea de acción, sí producen eqquilibrio. El eq quilibrio pued de ser de tress clase es: estable, ine estable e indiiferente. Si un n cuerpo estáá suspendido,, el equilibrio será estable si el centrro de gravedaad está por de ebajo del pun nto de suspennsión; inestab ble si está porr encima, e indife erente si coin nciden amboss puntos. Si un n cuerpo estáá apoyado, el equilibrio será estable cuando la verrtical que passa por el centro de gravedaad caiga denttro de su basee de sustentaación; inestab ble cuando pase por e el límite de diicha base, e in ndiferente cuuando la basee de sustentacción sea tal que la o de gravedad d pase siemprre por ella. verticcal del centro Estab bilidad del equilibrio de rottación. Ocurrre cuando un cuerpo o sisttema no gira con respecto a algún n punto, aunq que exista unaa tendencia.
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“Principios de la Está tica” ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ Las tres leyes de Newton: 1ª Ley o “de Inercia”: si no existen fuerzas externas que actúen sobre un cuerpo, éste permanecerá en reposo o se moverá con una velocidad constante en línea recta. 2ª Ley o “de Fuerza”: si se aplica una fuerza a un cuerpo, éste se acelera. La aceleración se produce en la misma dirección que la fuerza aplicada y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo que se mueve. 3ª Ley o “de acción – reacción”: Cuando una fuerza determinada actúa sobre un cuerpo, éste reacciona con una fuerza con igual magnitud, pero en sentido opuesto. Principios de la estática : Ley del Paralelogramo: Este método es una alternativa al método del triángulo. En este método, se desplazan los vectores para unir sus "colas". Luego se completa el paralelogramo y el vector resultante será la diagonal trazada desde las "colas" de los vectores a sumar. Este vector tendrá también la "cola" unida a las colas de los otros dos y su "cabeza" estará al final de la diagonal. Ley del triángulo: En este método, los vectores se deben trasladar (sin cambiarle sus propiedades) de tal forma que la "cabeza" del uno se conecte con la "cola" del otro (el orden no interesa, pues la suma es conmutativa). El vector resultante se representa por la "flecha" que une la "cola" que queda libre con la "cabeza" que también está libre (es decir se cierra un triángulo con un "choque de cabezas" De los sistemas nulos: Para que dos fuerzas se equilibren, es necesario que sean opuestas, de igual intensidad y contenidas en la misma línea de acción. Adición de sistemas nulos: El efecto de un sistema de fuerzas dado sobre un cuerpo rígido no se modifica, si a dicho sistema se agrega o quita un sistema de fuerzas nulo. Acción y reacción: toda acción implica la existencia de una reacción de igual intensidad y de sentido opuesto. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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Conviene concebir la energía no como una especie de fluido que se transvasa de un cuerpo a otro, sino como un valor numérico de capacidad que un cuerpo tiene, en un determinado instante, para realizar trabajo.
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“Movimiento de un cuerpo” Rapidez y Velocidad: RAPIDEZ: Un objeto en movimiento recorre una cierta distancia en un tiempo determinado. Un auto, por ejemplo, recorre un cierto número de kilómetros en una hora. La rapidez es una medida de que tan aprisa se mueve un objeto. Es la razón de cambio a la que se recorre la distancia. Recuerda que la expresión razón de cambio indica que estamos dividiendo alguna cantidad entre el tiempo. La rapidez se mide siempre en términos de una unidad de distancia divida entre una unidad de tiempo. La rapidez se define como la distancia recorrida por unidad de tiempo. Aquí la palabra "por" significa "dividido entre". VELOCIDAD: La velocidad media de un objeto se define como la distancia recorrida por un objeto dividido por el tiempo transcurrido. La velocidad es una cantidad vectorial y la velocidad media se puede definir como el desplazamiento dividido por el tiempo. La propia definición implica que la unidad de velocidad debe ser metros/segundo o en general cualquier distancia dividido por cualquier tiempo. En el lenguaje cotidiano empleamos las palabras rapidez y velocidad de manera indistinta. En física hacemos una distinción entre ellas. De manera muy sencilla, la diferencia es que la velocidad es una rapidez en una dirección determinada. Cuando decimos que un auto viaja a 60 km/hora estamos indicando su rapidez. Pero si decimos que un auto se desplaza a 60 km/h hacia el norte estamos especificando su velocidad. La rapidez describe qué tan aprisa se desplaza un objeto; la velocidad nos dice que tan aprisa lo hace y en su dirección. Aceleración: El concepto aceleración, no tiene que ver con ir moviéndose rápido. Es un concepto que en muchas ocasiones ha sido mal utilizado en la vida real, sin embargo, su significado en física es muy diferente. Es muy común escuchar que se utiliza este concepto para indicar que un objeto se mueve a gran velocidad lo cual es incorrecto. El concepto aceleración se refiere al cambio en la velocidad de un objeto. Siempre que un objeto cambia su velocidad, en términos de su magnitud o dirección, decimos que está acelerando. Movimiento uniformemente acelerado: Puede presentarse como de caída libre o de subida o tiro vertical. El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado es un tipo de movimiento frecuente en la naturaleza. Una bola que rueda por un plano inclinado o una piedra que cae en el vacío desde lo alto de un edificio son cuerpos que se mueven ganando velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme; es decir, con una aceleración constante. Este es el significado del movimiento uniformemente acelerado, el cual “en tiempos iguales, adquiere iguales incrementos de rapidez”. En este tipo de movimiento sobre la partícula u objeto actúa una fuerza que puede ser externa o interna. En este movimiento la velocidad es variable, nunca permanece constante; lo que sí es constante es la aceleración. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 Entenderemos como aceleración la variación de la velocidad con respecto al tiempo. Pudiendo ser este cambio en la magnitud (rapidez), en la dirección o en ambos. Las variables que entran en juego (con sus respectivas unidades de medida) al estudiar este tipo de movimiento son: Velocidad inicial Vo (m/s) Velocidad final Vf (m/s) Aceleración a (m/s2) Tiempo t (s) Distancia d (m) Caída Libre: El movimiento de los cuerpos en caída libre (por la acción de su propio peso) es una forma de rectilíneo uniformemente acelerado. La distancia recorrida (d) se mide sobre la vertical y corresponde, por tanto, a una altura que se representa por la letra h. En el vacío el movimiento de caída es de aceleración constante, siendo dicha aceleración la misma para todos los cuerpos, independientemente de cuales sean su forma y su peso. La presencia de aire frena ese movimiento de caída y la aceleración pasa a depender entonces de la forma del cuerpo. No obstante, para cuerpos aproximadamente esféricos, la influencia del medio sobre el movimiento puede despreciarse y tratarse, en una primera aproximación, como si fuera de caída libre. La aceleración en los movimientos de caída libre, conocida como aceleración de la gravedad, se representa por la letra g y toma un valor aproximado de 9,81 m/s2 (algunos usan solo el valor 9,8 o redondean en 10). Si el movimiento considerado es de descenso o de caída, el valor de g resulta positivo como corresponde a una auténtica aceleración. Si, por el contrario, es de ascenso en vertical el valor de g se considera negativo, pues se trata, en tal caso, de un movimiento decelerado. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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14/10/2013 www.caja-pdf.es
Conceptos Generales” Definición: Mecánica, estática y Dinámica: La Mecánica es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. En particular, la estática estudia las condiciones de equilibrio, la dinámica en cambio, es la parte de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas. Magnitud Física: toda aquella propiedad física que puede ser medida (Medir es comparar una magnitud con otra que se tiene como patrón), es decir, expresada mediante un número y una unidad de medición. Las magnitudes pueden ser fundamentales o derivadas: Fundamentales o Base: longitud: metro (m); masa: kilogramo (kg); tiempo: segundo (s); corriente eléctrica: ampere (A); temperatura termodinámica: kelvin (K); intensidad luminosa: candela (cd); cantidad de sustancia: mol (mol). Derivadas: superficie: metro cuadrado (m2); volumen: metro cúbico (m3); velocidad: metro por segundo (m/s); aceleración: metro por segundo al cuadrado (m/s2); número de ondas: metro a la menos uno (m‐ 1); densidad: kilogramo por metro cúbico (kg/m3); volumen específico: metro cúbico por kilogramo (m3/kg); densidad de corriente: ampere por metro cuadrado (A/m2); campo magnético: ampere por metro (A/m): concentración (de cantidad de sustancia) mol por metro cúbico (mol/m3); luminancia candela por metro cuadrado (cd/m2); Índice de refracción (el número) uno 1. El Sistema Internacional de Medidas (SI): Después de la Revolución Francesa los estudios para determinar un sistema de unidades único y universal concluyeron con el establecimiento del Sistema Métrico Decimal. La adopción universal de este sistema se hizo con el Tratado del Metro o la Convención del Metro, que se firmó en Francia el 20 de mayo de 1875, y en el cual se establece la creación de una organización científica que tuviera, por una parte, una estructura permanente que permitiera a los países miembros tener una acción común sobre todas las cuestiones que se relacionen con las unidades de medida y que asegure la unificación mundial de las mediciones físicas. El Sistema Inglés de unidades: Unidades no‐métricas que se utilizan actualmente en los Estados Unidos y en muchos territorios de habla inglesa (como en el Reino Unido), pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra. Este sistema se deriva de la evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en Inglaterra. Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma. Hoy en día, estas unidades están siendo lentamente reemplazadas por el Sistema Internacional de Unidades. Debido a la intensa relación comercial que tiene nuestro país con los EUA, existen aún en México muchos productos fabricados con especificaciones en este sistema. Ejemplos de ello son los productos de madera, tornillería, cables conductores y perfiles metálicos. Algunos instrumentos como los medidores de presión para Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 neumáticos automotrices y otros tipos de manómetros frecuentemente emplean escalas en el sistema inglés. Gravedad: Es la fuerza con que todos los cuerpos son atraídos hacia el centro de la Tierra. Es la fuerza que mantiene todas las cosas pegadas al suelo. Según los resultados de un experimento de Galileo, todos los cuerpos caen con la misma aceleración independiente de sus masas. En la superficie de la Tierra, la aceleración originada por la gravedad es 9.81 m/s2, aproximadamente. Centroide: es un concepto puramente geométrico que depende de la forma del sistema. Centro de Gravedad: Es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo. NOTA: Todos estos pueden coincidir, pero no son lo mismo. Fuerza: Es una magnitud que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. 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. Vector: tiene magnitud o tamaño, dirección u orientación y sentido positivo (+) o negativo (‐) y punto de aplicación, magnitud y dirección. (Ejemplos 100 N a 45° al norte del este.) Clasificación geométrica de los sistemas de fuerza: Desde un punto de vista geométrico, las fuerzas se dividen en coplanares y no coplanares, y estas a su vez pueden ser concurrentes y no concurrentes, así como paralelas o no paralelas. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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26/09/2013 www.caja-pdf.es
Conceptos Generales” Definición: Mecánica, estática y Dinámica: La Mecánica es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. En particular, la estática estudia las condiciones de equilibrio, la dinámica en cambio, es la parte de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas. Magnitud Física: toda aquella propiedad física que puede ser medida (Medir es comparar una magnitud con otra que se tiene como patrón), es decir, expresada mediante un número y una unidad de medición. Las magnitudes pueden ser fundamentales o derivadas: Fundamentales o Base: longitud: metro (m); masa: kilogramo (kg); tiempo: segundo (s); corriente eléctrica: ampere (A); temperatura termodinámica: kelvin (K); intensidad luminosa: candela (cd); cantidad de sustancia: mol (mol). Derivadas: superficie: metro cuadrado (m2); volumen: metro cúbico (m3); velocidad: metro por segundo (m/s); aceleración: metro por segundo al cuadrado (m/s2); número de ondas: metro a la menos uno (m‐ 1); densidad: kilogramo por metro cúbico (kg/m3); volumen específico: metro cúbico por kilogramo (m3/kg); densidad de corriente: ampere por metro cuadrado (A/m2); campo magnético: ampere por metro (A/m): concentración (de cantidad de sustancia) mol por metro cúbico (mol/m3); luminancia candela por metro cuadrado (cd/m2); Índice de refracción (el número) uno 1. El Sistema Internacional de Medidas (SI): Después de la Revolución Francesa los estudios para determinar un sistema de unidades único y universal concluyeron con el establecimiento del Sistema Métrico Decimal. La adopción universal de este sistema se hizo con el Tratado del Metro o la Convención del Metro, que se firmó en Francia el 20 de mayo de 1875, y en el cual se establece la creación de una organización científica que tuviera, por una parte, una estructura permanente que permitiera a los países miembros tener una acción común sobre todas las cuestiones que se relacionen con las unidades de medida y que asegure la unificación mundial de las mediciones físicas. El Sistema Inglés de unidades: Unidades no‐métricas que se utilizan actualmente en los Estados Unidos y en muchos territorios de habla inglesa (como en el Reino Unido), pero existen discrepancias entre los sistemas de Estados Unidos e Inglaterra. Este sistema se deriva de la evolución de las unidades locales a través de los siglos, y de los intentos de estandarización en Inglaterra. Las unidades mismas tienen sus orígenes en la antigua Roma. Hoy en día, estas unidades están siendo lentamente reemplazadas por el Sistema Internacional de Unidades. Debido a la intensa relación comercial que tiene nuestro país con los EUA, existen aún en México muchos productos fabricados con especificaciones en este sistema. Ejemplos de ello son los productos de madera, tornillería, cables conductores y perfiles metálicos. Algunos instrumentos como los medidores de presión para Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández 2 neumáticos automotrices y otros tipos de manómetros frecuentemente emplean escalas en el sistema inglés. Gravedad: Es la fuerza con que todos los cuerpos son atraídos hacia el centro de la Tierra. Es la fuerza que mantiene todas las cosas pegadas al suelo. Según los resultados de un experimento de Galileo, todos los cuerpos caen con la misma aceleración independiente de sus masas. En la superficie de la Tierra, la aceleración originada por la gravedad es 9.81 m/s2, aproximadamente. Centroide: es un concepto puramente geométrico que depende de la forma del sistema. Centro de Gravedad: Es el punto de aplicación de la resultante de todas las fuerzas de gravedad que actúan sobre las distintas porciones materiales de un cuerpo, de tal forma que el momento respecto a cualquier punto de esta resultante aplicada en el centro de gravedad es el mismo que el producido por los pesos de todas las masas materiales que constituyen dicho cuerpo. NOTA: Todos estos pueden coincidir, pero no son lo mismo. Fuerza: Es una magnitud que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. 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. Vector: tiene magnitud o tamaño, dirección u orientación y sentido positivo (+) o negativo (‐) y punto de aplicación, magnitud y dirección. (Ejemplos 100 N a 45° al norte del este.) Clasificación geométrica de los sistemas de fuerza: Desde un punto de vista geométrico, las fuerzas se dividen en coplanares y no coplanares, y estas a su vez pueden ser concurrentes y no concurrentes, así como paralelas o no paralelas. Lectura OBLIGATORIA para el apoyo de física aplicada al Diseño Industrial Septiembre de 2013. Prof. D.I. Diemel Hernández
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26/09/2013 www.caja-pdf.es