Física I

Descripción

Libro digital para leer en línea o en app móvil

Descripción:
El libro consta de cuatro bloques y 12 temas que cumplen con el programa de estudios de la Dirección General de Bachillerato (DGB). Acorde con este programa, cada bloque incluye una evaluación diagnóstica para que el alumno relacione sus conocimientos previos con los temas que estudiará; al final de cada tema se presenta una evaluación para que el alumno mida el grado de avance en su aprendizaje.
Para alentar a los estudiantes a la lectura del texto y reforzar el conocimiento conceptual, cada tema inicia con un marco teórico sencillo y accesible, acompañado por ejemplos resueltos. Enseguida, se presentan actividades de aprendizaje integradas por una serie de ejercicios con sus respuestas, lo cual cumple una función muy importante, ya que gracias a ella el alumno podrá saber si el proceso seguido para encontrarla es correcto. Además, al contestar cada ejercicio en el espacio correspondiente, se conservará un orden y una sistematización del conocimiento, que resultarán muy útiles a los alumnos.
La estructura del libro está diseñada para que sea un útil cuaderno de trabajo para
el alumno, pero también se buscó que fuera un texto conciso de consulta para el profesor, esto le ayudará a abreviar esfuerzos en la investigación de temas en la enseñanza de la física.
Por último, es necesario destacar otro gran propósito que guió la elaboración del presente trabajo: ayudar a desterrar la tradicional práctica del Magister dixit (“El maestro lo ha dicho”).
Eliminando todo lo que conlleva esta expresión, el profesor podrá convertirse en un coordinador de esfuerzos, que impulsará y motivará a sus alumnos para que adquieran el conocimiento por sí mismos, a que logren un aprendizaje significativo de los físicos y a que desarrollen su pensamiento abstracto.

Tabla de contenidos:

Front Matter
   Dedicatoria
   Presentación
   Competencias
   Competencias génericas
   Competencias disciplinares
Bloque 1: Reconoce el lenguaie técnico básico de la física
   Conocimientos
   Desempeños
   Competencias que se busca desarrollar
   evaluación diagnóstica
   Tema 1: Introducción a la física
   Ciencia
   Figura 1.1
   Figura 1.2
   Sistematización de la ciencia
   Teoría
   ¿Qué es ciencia?
   Figura 1.3
   El método científico
   Figura 1.4
   Etapas del método científico
   Métodos que se utilizan en la investigación científica
   Figura 1.5
   Ejemplo 1.1
   Solución
   En resumen
   Clasificación de la ciencia
   ¿Qué es la física?
   Clasificación de la física
   El impacto de la física en la tecnología
   Figura 1.6
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   DÍa mundial forestal
   evaluación
   Tema 2: Magnitudes físicas y su medición
   La medición
   La necesidad de usar unidades patrón o estándar en la medición
   Figura 1.7
   Figura 1.8
   Sistema cegesimal, cgs
   Figura 1.9
   Sistema internacional de unidades, si
   Tabla 1.1: Unidades fundamentales del si
   Tabla 1.2: Definiciones de las unidades fundamentales del si
   Prefijos del si
   Tabla 1.3: Prefijos de mayor uso en el si
   Cantidades físicas fundamentales y derivadas
   Tabla 1.4: Unidades derivadas del si
   Otras unidades útiles
   Tabla 1.5: Unidades métricas
   Sistema británico gravitacional o sistema inglés
   Tabla 1.6: Unidades fundamentales del sistema inglés
   Conversión de unidades
   Ejemplo 1.1
   Solución
   Ejemplo 1.2
   Solución
   Ejemplo 1.3
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Notación científica
   Operaciones en notación científica
   Multiplicación
   Ejemplo 1.4
   Solución
   Ejemplo 1.5
   Solución
   Ejemplo 1.6
   Solución
   División
   Ejemplo 1.7
   Solución
   Ejemplo 1.8
   Solución
   Ejemplo 1.9
   Solución
   Ejemplo 1.10
   Solución
   Suma y resta
   Ejemplo 1.11
   Solución
   Ejemplo 1.12
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Teoría de la medición
   Método o formas de medir
   Cómo contar
   Medición directa
   Medición indirecta
   Figura 1.10
   Ejemplo 1.13
   Solución
   La incertidumbre en el proceso de medición
   Figura 1.11
   Errores en la medición
   Figura 1.12
   Precisión y exactitud de una medida
   Incertidumbre o error absoluto
   Ejemplo 1.14
   Solución
   Solución
   Solución
   Error relativo y exactitud
   Cifras significativas
   Figura 1.13
   Ejemplo 1.15
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Reglas para determinar el número de cifras significativas de una medida
   Operaciones con cifras significativas
   Suma y resta
   Ejemplo 1.16
   Solución
   Ejemplo 1.17
   Solución
   Multiplicación y división
   Ejemplo 1.18
   Solución
   Ejemplo 1.19
   Solución
   Ejemplo 1.20
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Tema 3: Introducción a los vectores
   Generalidades
   Figura 1.14
   Figura 1.15
   Representación gráfica de un vector
   Dirección de un vector
   Figura 1.16
   Figura 1.17
   Figura 1.18
   Figura 1.19
   Figura 1.20
   Figura 1.21
   Figura 1.22
   Figura 1.23
   Figura 1.24
   Figura 1.25
   Figura 1.26
   Figura 1.27
   Figura 1.28
   Figura 1.29
   Figura 1.30
   Figura 1.31
   Ejemplo 1.21
   Solución
   Ejemplo 1.22
   Solución
   Propiedades de los vectores
   Propiedad de los vectores libres
   Figura 1.32
   Propiedad de los vectores deslizantes
   Figura 1.33
   Sistemas de vectores
   Clasificación de los sistemas de vectores
   Sistema de vectores coplanares
   Figura 1.34
   Figura 1.35
   Sistema de vectores colineales
   Figura 1.36
   Sistema de vectores concurrentes
   Figura 1.37
   Sistema de vectores paralelos
   Figura 1.38
   Suma de vectores
   Método gráfico del triángulo
   Figura 1.39
   Figura 1.40
   Ejemplo 1.23
   Solución
   Figura 1.41
   Figura 1.42
   Figura 1.43
   Figura 1.44
   Figura 1.45
   Ejemplo 1.24
   Solución
   Método del paralelogramo
   Figura 1.46
   Ejemplo 1.25
   Solución
   Suma de vectores por métodos analíticos (matemáticos)
   Ejemplo 1.26
   Solución
   Ejemplo 1.27
   Solución
   Ejemplo 1.28
   Solución
   Ejemplo 1.29
   Solución
   Ejemplo 1.30
   Solución
   Componentes perpendiculares de un vector
   Figura 1.47
   Figura 1.48
   Figura 1.49
   Figura 1.50
   Figura 1.51
   Figura 1.52
   Ejemplo 1.31
   Solución
   Ejemplo 1.32
   Solución
   Ejemplo 1.33
   Solución
   Ejemplo 1.34
   Solución
   Suma de vectores por el método de los componentes
   Ejemplo 1.35
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Diferencia de vectores
   Figura 1.53
   Figura 1.54
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Comunicar para aprender
   Autoevaluación
Bloque 2: Identifica diferencias entre distintos tipos de mouimlento
   Conocimientos
   Desempeños
   Competencias que se busca desarrollar
   evaluación diagnóstica
   Tema I: Movimiento unidimensional
   Definición de conceptos
   Movimiento
   Modelo de partícula material
   Figura 2.1
   Definición de cinemática
   Definición de dinámica
   Marco de referencia y sistemas de referencia
   Figura 2.2
   Carácter relativo del reposo y del movimiento
   Sistema de referencia
   Figura 2.3
   Figura 2.4
   Sistemas de referencia absolutos y relativos
   Figura 2.5
   Figura 2.6
   Figura 2.7
   Figura 2.8
   Figura 2.9
   Vector de posición y desplazamiento de una partícula material
   Figura 2.10
   Figura 2.11
   Figura 2.12
   Figura 2.13
   Figura 2.14
   Figura 2.15
   Figura 2.16
   Ejemplo 2.1
   Solución
   Ejemplo 2.2
   Solución
   Ejemplo 2.3
   Solución
   Ejemplo 2.4
   Solución
   Ejemplo 2.5
   Solución
   Rapidez y velocidad
   Ejemplo 2.6
   Solución
   Ejemplo 2.7
   Solución
   Ejemplo 2.8
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.9
   Solución
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.10
   Figura 2.17
   Solución
   Solución
   Aceleración media
   Figura 2.18
   Figura 2.19
   Ejemplo 2.11
   Solución
   Rapidez, velocidad y aceleración instantánea
   Rapidez instantánea
   Figura 2.20
   Velocidad instantánea
   Aceleración instantánea
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Tema 2: Movimiento rectilíneo uniforme, mru
   Definición y aplicaciones
   Ejemplo 2.12
   Solución
   Gráfica de posición contra tiempo para un objeto con velocidad constante o uniforme
   Figura 2.21
   Figura 2.22
   Ejemplo 2.13
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Gráfica de velocidad contra tiempo para el mrü
   Figura 2.23
   Figura 2.24
   Figura 2.25
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   TRABAJO EN EQUIPO
   evaluación
   Tema 3: Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, mrua
   Definición y aplicaciones
   Fórmulas cinemáticas del mrua
   Ejemplo 2.14
   Solución
   Ejemplo 2.15
   Solución
   Fórmula para calcular la distancia y el desplazamiento de una partícula material con aceleración constante en función de la velocidad inicial, la velocidad final y el tiempo
   Ejemplo 2.16
   Solución
   Fórmula para el mrua que relaciona la velocidad final, la velocidad inicial, la aceleración y el desplazamiento
   Ejemplo 2.17
   Solución
   Fórmula para calcular el desplazamiento y la distancia en función de la aceleración, el tiempo y la velocidad inicial en el mrua
   Ejemplo 2.18
   Solución
   Gráfica de velocidad contra tiempo para la aceleración constante
   Ejemplo 2.19
   Solución
   Solución
   Gráfica de aceleración contra tiempo para el mrua
   Gráfica de posición contra tiempo del mrua
   Figura 2.26
   Figura 2.27
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   TRABAJO COLABORATIVO
   evaluación
   Tema 4: Caída libre
   Definición y aplicaciones
   Figura 2.28
   Figura 2.29
   Figura 2.30
   Figura 2.31
   Figura 2.32
   Fórmulas cinemáticas para la caída libre
   Fórmulas de la caída libre
   Ejemplo 2.20
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.21
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.22
   Solución
   Ejemplo 2.23
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Figura 2.33
   Ejemplo 2.24
   Solución
   Ejemplo 2.25
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Tema 5: Movimiento en dos dimensiones
   Definición y aplicaciones
   Figura 2.34
   Figura 2.35
   Movimiento horizontal de un proyectil (tiro horizontal)
   Figura 2.36
   Figura 2.37
   Figura 2.38
   Figura 2.39
   Ejemplo 2.26
   Solución
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.27
   Solución
   Solución
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Movimiento de proyectiles que son lanzados hacia arriba con un ángulo con respecto a la horizontal
   Figura 2.40
   Figura 2.41
   Figura 2.42
   Figura 2.43
   Solución de problemas
   Figura 2.44
   Figura 2.45
   Ejemplo 2.28
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Tema 6: Movimiento circular
   Definición y aplicaciones
   Figura 2.46
   Figura 2.47
   Desplazamiento angular
   Figura 2.48
   Ejemplo 2.29
   Velocidad angular
   Aceleración angular media
   Movimiento circular uniforme
   Relación entre la velocidad lineal y la velocidad angular en el movimiento circular uniforme
   Figura 2.49
   Figura 2.50
   Frecuencia y periodo
   Cálculo de la velocidad angular (ω) cuando se conoce la frecuencia (f)
   Cálculo de la velocidad angular cuando se conoce el periodo
   Ejemplo 2.30
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.31
   Ejemplo 2.32
   Solución
   Ejemplo 2.33
   Aceleración centrípeta
   Figura 2.51
   Figura 2.52
   Figura 2.53
   Figura 2.54
   Ejemplo 2.34
   Solución
   Solución
   Solución
   Ejemplo 2.35
   Solución
   Ejemplo 2.36
   Solución
   Solución
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Movimiento angular uniformemente acelerado
   Ejemplo 2.37
   Solución
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Características de cuerpos en movimiento
   evaluación
   Autoevaluación
Bloque 3: Leyes de Newton y de la gravitación universal
   Conocimientos
   Desempeños
   Competencias que se busca desarrollar
   evaluación diagnóstica
   Tema I: Leyes de Newton
   Introducción
   ¿Qué es una fuerza?
   Fuerzas fundamentales en el universo
   Figura 3.1
   Figura 3.2
   Fuerzas de acción a distancia y de contacto
   Figura 3.3
   Figura 3.4
   La fuerza es una cantidad vectorial
   Fuerza neta
   Inercia
   Figura 3.5
   Figura 3.6
   Figura 3.7
   Figura 3.8
   Figura 3.9
   Figura 3.10
   La masa como medida de la inercia
   Leyes del movimiento
   Figura 3.11
   Primera ley de Newton o de la inercia
   Segunda ley de Newton
   Unidad de fuerza en el si
   Tercera ley de Newton
   Figura 3.12
   El peso
   Ejemplo 3.1
   Solución
   Solución
   La fuerza normal
   Ejemplo 3.2
   Solución
   Magnitud de la fuerza normal en el plano inclinado
   La fricción
   Figura 3.13
   Fricción estática
   Figura 3.14
   Figura 3.15
   Fricción cinética
   Aplicaciones de las leyes de Newton
   Ejemplo 3.3 (Movimiento horizontal)
   Solución
   Ejemplo 3.4
   Solución
   Ejemplo 3.5
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Ejemplo 3.6 (Plano inclinado)
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Ángulo de reposo y deslizamiento uniforme
   Figura 3.16
   Ejemplo 3.7
   Solución
   Ejemplo 3.8
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Ejemplo 3.9
   Solución
   Solución
   Ejemplo 3.10
   Solución
   Peso aparente
   Ejemplo 3.11
   Ejemplo 3.12
   Solución
   Ejemplo 3.13
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   La fuerza centrípeta en el movimiento circular uniforme
   Ejemplo 3.14
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Tema 2: Ley de la gravitación universal
   Leyes de Kepler
   Figura 3.17
   Primera ley de Kepler
   Figura 3.18
   Segunda ley de Kepler
   Figura 3.19
   Tercera ley de Kepler
   Ley de gravitación universal
   Ejemplo 3.15
   Solución
   Ejemplo 3.16
   Solución
   Cálculo de la masa de la Tierra
   Ejemplo 3.17
   Solución
   Ejemplo 3.18
   Solución
   Velocidad orbital
   Ejemplo 3.19
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   evaluación
   Rúbrica
Bloque 4: Relaciona el trabajo con la energía
   Conocimientos
   Desempeños
   Competencias que se busca desarrollar
   evaluación diagnóstica
   Tema I: Trabajo, energía y potencia
   Definición de conceptos
   Figura 4.1
   Figura 4.2
   Figura 4.3
   Trabajo neto o resultante
   El trabajo es un escalar
   Ejemplo 4.1
   Solución
   Ejemplo 4.2
   Solución
   Ejemplo 4.3
   Solución
   Solución
   Ejemplo 4.4
   Solución
   Ejemplo 4.5
   Solución
   Ejemplo 4.6
   Solución
   Ejemplo 4.7
   Solución
   Potencia
   Unidades de potencia
   Figura 4.4
   Ejemplo 4.8
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Energía mecánica
   Figura 4.5
   Figura 4.6
   Energía cinética
   Teorema del trabajo y la energía
   Ejemplo 4.9
   Solución
   Ejemplo 4.10
   Solución
   Energía potencial
   Figura 4.7
   Energía potencial gravitacional
   Figura 4.8
   Ejemplo 4.11
   Solución
   Ejemplo 4.12
   Solución
   Conservación de la energía mecánica
   Ejemplo 4.13
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Solución
   Ejemplo 4.14
   Solución
   Ejemplo 4.15
   Solución
   Energía mecánica y fricción
   Ejemplo 4.16
   Solución
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   ACTIVIDADES DE APRENDIZAJE
   Rúbrica
Back Matter
   Índice analítico