Este programa de Física corresponde al curso preuniversitario para
el ingreso a Odontología de UNCuyo.
Los contenidos están organizados por temas e incluyen enlaces a clases en video y a simulaciones interactivas.
Tema 1) Bases Matemáticas
a) Bases Matemáticas I: 1) Operaciones y potencias: Operaciones básicas con números enteros y fraccionarios. Potencias de igual base, exponente negativo y fraccionario. Radicación. Propiedades. Cuadrado de un binomio y diferencia de cuadrados. Separación en términos. 2) Ecuaciones: despejar la incógnita. Reglas del traspaso de términos. 3) Función lineal: Funciones, generalidades. La función lineal, pendiente y ordenada al origen. Ceros y ángulo de inclinación. Simulador: Rectas, gráficas y fórmulas. 4) Función cuadrática: La parábola, sus elementos: vértice, ceros o raíces, ordenada al origen y eje de simetría. Problemas con funciones cuadráticas.
b) Bases Matemáticas II: 5) Sistemas de ecuaciones lineales: Método gráfico y métodos analíticos: sustitución, igualación, reducción por sumas y restas, y determinantes. 6) Geometría: Ángulos, tipos, opuestos por el vértice, complementarios, suplementarios, entre paralelas, etc. Triángulos: clasificaciones según sus lados y sus ángulos. Suma de ángulos interiores. El triángulo isósceles. Teorema de Pitágoras. Simulador: Teorema de Pitágoras. Tabla de perímetros y superficies de figuras planas. Tabla de superficies y volúmenes de cuerpos comunes. 7) Trigonometría:sistemas de medición de ángulos: sexagesimal, radial y centesimal, equivalencias. Funciones trigonométricas básicas. Resolución de triángulos rectángulos. Representación gráfica de las funciones seno y coseno. 8) Polinomios: definiciones. Casos de factoreo: factor común, trinomio cuadrado perfecto, cuatrinomio cubo perfecto y diferencia de cuadrados. 9) Logaritmos: definición y cálculo. Propiedades de los logaritmos. La escala logarítmica del pH.
Tema 2) Sistemas de unidades
La ciencia, definiciones. Las ciencias naturales. Ramas de la física. Magnitud, definiciones. Magnitudes escalares y vectoriales. Unidades fundamentales. Magnitudes derivadas, adimensionales, toleradas. Sistema técnico inglés. Patrones de medida; masa y cantidad de materia: diferencias. Prefijos básicos y los más usados. Dimensión, análisis dimensional. Conversión de unidades mediante factores de conversión, equivalencias de unidades.
Tema 3) Notación científica y Vectores
Notación científica, uso de la calculadora. Registros de memoria. Vectores: definición y dimensión de un vector. Vector en el plano: Formas polar y rectangular. Pasajes entre formas. Operaciones: suma y resta de vectores. Simulador: Álgebra de vectores. Multiplicación por un escalar. Forma canónica de un vector: versores. Operaciones gráficas. El vector en el espacio. Productos entre vectores: producto escalar, definición y forma práctica de cálculo en dos y en tres dimensiones, ángulo entre vectores, producto vectorial: definición y forma práctica de cálculo, su significado gráfico.
Tema 4) Cinemática
a) Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): Movimientos que se estudian, rígido ideal. Velocidad y rapidez medias. Velocidad y rapidez instantáneas. MRU: ecuación horaria, gráficas del MRU. Sentido y signo de la velocidad. Área bajo V = f(t). Problemas de encuentro de móviles. Simulador: Encuentro de móviles con MRU. Dos MRU sucesivos: velocidad media en dos tramos que duran igual tiempo o recorren igual distancia.
b) Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado (MRUV): Definiciones: aceleración media e instantánea. Velocidad: ecuación horaria, desplazamiento: ecuación horaria. Parábolas X = f(t). Sentidos de v y a. La tercera fórmula: velocidades y desplazamiento. Encuentros entre MRU y MRUV. Caída libre y tiro vertical: ejemplos completos, simetría del tiro vertical. Simulador: Caída libre y tiro vertical.
Tema 5) Dinámica: Leyes de Newton
Leyes de Newton: principio de inercia, principio de masa, peso de un cuerpo. Ley de gravitación universal. Diferencias entre peso y masa. Aceleración de la gravedad, su variación con la latitud y con la altitud. Equivalencia de unidades. Simulador: Dinámica, segunda ley de Newton. Principio de acción y reacción. Ejemplo del tren. Peso aparente en elevadores. Sistemas de partículas o cuerpos con poleas y planos inclinados sin rozamiento.
Tema 6) Estática
Estática: definición, fuerzas. Tipos de fuerza. Resultante de fuerzas colineales y de fuerzas coplanares concurrentes. Método de la poligonal y por descomposición rectangular. Momento de una fuerza. Resultante de fuerzas paralelas, cupla o par de fuerzas. Condiciones de equilibrio. Equilibrante de un sistema. Cuerpo suspendido por cuerdas: por sistema de ecuaciones y por teorema de Lamy. Resultante de fuerzas no concurrentes. Barra articulada a la pared y cuerda. Simulador: Barra articulada a la pared y cuerda. Máquinas simples: Plano inclinado; palanca de primera especie, segunda y tercera; poleas: fija, móvil y aparejos. Centro de gravedad. Tipos de equilibrio. Equilibrio de cuerpos apoyados y suspendidos.
Tema 7) Trabajo y Energía
Trabajo mecánico: definición, unidades y equivalencias. Importancia del signo del trabajo mecánico: distintas posibilidades. Energías: cinética, potencial gravitatoria y potencial elástica; demostración de las fórmulas de cálculo. Energía mecánica total. Teoremas del trabajo y la energía: de las fuerzas vivas; de las fuerzas no conservativas y la energía mecánica; y del peso y la energía potencial gravitatoria. Principio de conservación de la energía mecánica. El trabajo del peso es independiente del camino recorrido. Potencia mecánica: definición, unidades y equivalencias. Fórmula alternativa: fuerza por velocidad. Potencia media e instantánea, en MRU y MRUV. El kW-h. Rozamiento, sus tipos: por deslizamiento, rodadura y roce viscoso. Coeficiente de rozamiento estático y dinámico. Tabla de valores típicos. Problemas de sistemas de partículas con rozamiento.
Tema 8) Temperatura y Calor
Energía interna, temperatura y calor: significado y diferencias. Unidades de calor: la caloría, equivalencias. Medición de la temperatura: termómetros. Las escalas termométricas absolutas y relativas: Kelvin, Celsius y Fahrenheit. Equivalencias. Equivalente mecánico del calor: experimento de Joule. Dilatación térmica: lineal, superficial y volumétrica. Tabla de coeficientes de dilatación lineal. Ley de la calorimetría: calor específico. Ley en el sistema inglés: El BTU, equivalencias. Tabla de calores específicos. La capacidad calorífica. Calor absorbido y cedido. Equilibrio térmico, calorímetro de mezclas. Cambios de estado: calor sensible y latente, diferencias. Tabla de calores latentes.
Tema 9) Mecánica de los Fluidos
a) Hidrostática: Fluidos: líquidos y gases. Presión: definición, unidades y equivalencias.
Densidad y peso específico: relación entre ambas. Tablas de densidades de sólidos y líquidos. Presión hidrostática: su cálculo. Teorema fundamental de la hidrostática. Vasos comunicantes. Presión atmosférica, barómetro de Torricelli, múltiples unidades. Presión absoluta y manométrica. Manómetros. Tubo en U con dos líquidos no miscibles: medición de densidad relativa. Principio de Pascal. Prensa hidráulica, factor de multiplicación, las tres fórmulas: iguales presiones, volúmenes y trabajos. La prensa real. Flotabilidad: Principio de Arquímedes, empuje de cuerpos sumergidos, descripción intuitiva y formulación matemática. Empujes en cuerpos totalmente sumergidos. Equilibrio del cuerpo que flota. Submarinos.
a) Electrostática: Electrización por frotamiento, contacto e inducción. Modelo atómico y cargas eléctricas. La ley de Coulomb en el SI y en el C.G.S. Tres cargas alineadas: fuerza neta sobre una de ellas; dónde colocar la tercera para que quede en reposo. Cargas puntuales desplegadas en el plano. El campo eléctrico. Intensidad de campo eléctrico E. Cálculo de E con cargas alineadas y con cargas desplegadas en el plano. Trabajos de fuerzas en un campo eléctrico, movimientos cuasi-estáticos. Energía potencial eléctrica. Potencial eléctrico V. Cálculo de V en un punto ante cargas alineadas y ante cargas desplegadas en el plano. Diferencia de potencial y trabajo realizado sobre una carga. Cuadro de resumen de magnitudes eléctricas escalares y vectoriales. El electrón-volt. Relación entre E, V y d. Conductores y aisladores: modelo del gas de electrones en metales. Dipolos permanentes en dieléctricos. Dipolos inducidos. Capacidad y capacitores: Carga y potencial en una esfera cargada y aislada. Variación con la distancia de V y E en una esfera cargada y aislada. Reparto de cargas entre dos esferas cargadas en contacto. Capacidad de un conductor esférico cargado. Capacitores de láminas paralelas. Capacidad específica de inducción o permitividad eléctrica ε. Constante K del dieléctrico o capacidad específica respecto al vacío. Energía de un capacitor cargado. Potencial de ruptura. Asociación de capacitores en serie y en paralelo. Su uso en filtrado en fuentes de alimentación. Misceláneos: conducción en gases, constante de Faraday.
b) Electrodinámica: Intensidad de corriente eléctrica, unidades. Sentido convencional y sentido electrónico real. Ley de Ohm, regla nemotécnica, sus tres formas. La resistencia eléctrica, sus unidades. Analogía hidráulica de la electricidad. Fuerza electromotriz de una pila (fem). Comparación entre la ley de Ohm de la electricidad y de la hidrodinámica. Energía disipada en una resistencia: efecto Joule. ¿Cuánto vale una resistencia? Su medición y su valor, dadas sus características constructivas. La resistividad, tabla de resistividades. Conductancia. Variación de la resistencia con la temperatura. Tabla de coeficientes térmicos α. Potencia eléctrica: entregada por una pila y consumida en una resistencia: sus tres fórmulas. Calor producido en una resistencia, distintas fórmulas aplicables. Asociación de resistencias en serie y en paralelo: demostración de las fórmulas. Fem y diferencia de potencial de una pila. Resolución de un circuito eléctrico completo. Topología de circuitos: ramas, nodos y mallas. Leyes de Kirchhoff: de los nodos y de las mallas. Resolución de un circuito complejo con sistemas de ecuaciones. Asociación de fuentes: en serie, en paralelo, en antiparalelo y asociaciones mixtas. ¿Qué significa cargar un circuito eléctrico?