Anexo 5: Matriz resultado para cada tema de la asignatura Mecánica
MATRIZ RESULTADO PARA CADA TEMA DE LA ASIGNATURA MECÁNICA
Por las columnas se han ubicado los tipos de funciones físicas y por las filas los resultados a obtener. Los elementos de la matriz son ceros y unos. Si con las funciones de una columna dada se puede obtener, a través de la vía numérica, el resultado indicado en determinada fila entonces en la celda donde ambas se interceptan aparece un uno, sino en dicha celda habrá un cero.
Para indicar el método numérico específico que permite obtener el resultado correspondiente se coloreará la celda según el siguiente código:
Si se resuelve una ecuación Si se calcula la primera derivada Si se calcula la segunda derivada Si se calcula una integral definida
Si se resuelve una ecuación diferencial ordinaria de primer orden Si se resuelve una ecuación diferencial ordinaria de segundo orden
Tema # 1 Introducción a la Física General. Cinemática (El movimiento mecánico: su descripción)
Tipos de funciones físicas (columnas) 1. Posición en función del tiempo
2. Posición angular en función del tiempo 3. Velocidad en función del tiempo
4. Velocidad angular en función del tiempo 5. Aceleración en función del tiempo
6. Aceleración angular en función del tiempo 7. Celeridad en función del tiempo
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas) 1. valor del desplazamiento
2. valor de la posición
3. valor de la posición angular 4. valor de la velocidad
5. valor de la velocidad angular 6. valor de la aceleración
7. valor de la aceleración angular 8. Valor de la aceleración tangencial 9. posición en función del tiempo 10. Longitud de la trayectoria
11. posición angular en función del tiempo 12. velocidad en función del tiempo
13. velocidad angular en función del tiempo 14. aceleración en función del tiempo
15. aceleración angular en función del tiempo 16. Tiempo
17. Celeridad en función del tiempo
1 2 3 4 5 6 7 1 1 0 1 0 0 0 0 2 1 0 1 0 0 0 0 3 0 1 0 1 0 0 1 4 1 1 1 0 1 0 1 5 0 1 0 1 0 1 1 6 1 0 1 0 1 0 0 7 0 1 0 1 0 1 1 8 0 1 0 1 0 1 1 9 0 0 1 0 0 0 0 10 0 0 1 0 0 0 0 11 0 0 0 1 0 0 1 12 1 0 0 0 1 0 0 13 0 1 0 0 0 1 0 14 1 0 1 0 0 0 0 15 0 1 0 1 0 0 1 16 1 1 1 1 1 1 1 17 0 1 0 0 0 0 0
Tema # 2 Interacciones en la naturaleza y movimiento mecánico Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Posición en función del tiempo 2. Velocidad en función del tiempo
3. Segunda ley de Newton para un cuerpo en movimiento 4. Densidad lineal de masa
5. Distribución lineal de masa
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas) 1. Ley del movimiento (posición en función del tiempo)
2. Velocidad en función del tiempo 3. Aceleración en función del tiempo 4. Densidad lineal de masa
5. Distribución lineal de masa
6. Fuerza resultante en función del tiempo
1 2 3 4 5 1 0 1 1 0 0 2 1 0 1 0 0 3 1 1 1 0 0 4 0 0 0 0 1 5 0 0 0 1 0 6 1 1 0 0 0
Tabla # 2: Matriz resultado para el tema 2
Tema # 3 Impulso y cantidad de movimiento Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Densidad lineal de masa 2. Fuerza en función del tiempo
3. Impulso de una fuerza en función del tiempo
4. Cantidad de movimiento para un instante de tiempo dado
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas) 1. Coordenadas del centro de masa
2. Fuerza en función del tiempo
4. Cantidad de movimiento para un instante de tiempo dado 1 2 3 4 1 1 0 0 0 2 0 0 1 1 3 0 1 0 0 4 0 1 0 0 5 0 0 0 0 6 0 0 0 0
Tabla # 3: Matriz resultado para el tema 3
Tema # 4 Energía, Hombre y Naturaleza Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Fuerza en función de la trayectoria 2. Posición en función del tiempo 3. Trabajo en función del tiempo 4. Potencia en función del tiempo
5. Fuerza conservativa en función de la posición 6. Energía potencial en función de la posición
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (columnas)
1. Valor del trabajo para un desplazamiento dado 2. Trabajo en función del desplazamiento
3. Valor de la potencia instantánea 4. Potencia en función del tiempo
5. Valor del trabajo al cabo de un tiempo dado 6. Trabajo en función del tiempo
7. Valor de la energía potencial en un punto 8. Energía potencial en función de la posición 9. Valor de la fuerza conservativa en un punto 10. Fuerza conservativa en función de la posición
1 2 3 4 5 6 1 1 1 0 0 0 0 2 1 1 0 0 0 0 3 0 0 1 1 0 0 4 0 0 1 0 0 0 5 0 0 0 1 0 0 6 0 0 0 1 0 0 7 0 0 0 0 1 0 8 0 0 0 0 1 0 9 0 0 0 0 1 1 10 0 0 0 0 0 1
Tabla # 4: Matriz resultado para el tema 4
Tema # 5 Rotación de cuerpos rígidos Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Posición angular en función del tiempo 2. Velocidad angular en función del tiempo 3. Aceleración angular en función del tiempo 4. Celeridad en función del tiempo
5. Densidad lineal de masa
6. Ecuación fundamental de la dinámica de la rotación
7. Torque de una fuerza en función del desplazamiento angular
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas)
1. valor de la posición angular 2. valor de la velocidad angular 3. valor de la aceleración angular 4. valor del momento de inercia
5. posición angular en función del tiempo 6. velocidad angular en función del tiempo 7. aceleración angular en función del tiempo 8. Aceleración tangencial en función del tiempo 9. Tiempo
10. Celeridad en función del tiempo
12. Valor del trabajo para un desplazamiento dado 13. Trabajo en función del desplazamiento
14. Torque resultante en función del tiempo
1 2 3 4 5 6 7 1 1 1 0 1 0 1 0 2 1 1 1 1 0 1 0 3 1 1 1 1 0 1 0 4 0 0 0 0 1 0 0 6 0 1 0 1 0 1 0 7 1 1 0 1 0 1 0 8 1 1 0 1 0 1 0 9 1 1 1 0 0 0 0 10 1 0 0 0 0 0 0 11 0 0 0 0 1 0 0 12 0 0 0 0 0 0 1 13 0 0 0 0 0 0 1 14 1 1 0 1 0 0 0
Tabla # 5: Matriz resultado para el tema 5
Tema # 6 Elementos de estática y dinámica de los fluidos Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Densidad en función de la altura para un fluido en reposo 2. Densidad en función de la presión para un fluido en reposo
3. Masa de fluido que atraviesa la sección transversal de un tuvo en función del tiempo
4. Volumen de fluido que atraviesa la sección transversal de un tuvo en función del tiempo
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas)
1. Presión en función de la altura 2. Flujo de masa 3. Gasto 1 2 3 4 1 1 1 2 1 1 3 1
Tema # 7 Oscilaciones y ondas mecánicas Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Posición en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 2. Velocidad en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 3. Aceleración en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 4. Segunda ley de Newton para un cuerpo que se mueve bajo la acción
de una fuerza restauradora
5. Segunda ley de Newton para un cuerpo que se mueve con fricción bajo la acción de una fuerza restauradora
6. Segunda ley de Newton para un cuerpo que se mueve con fricción bajo la acción de una fuerza restauradora y una fuerza periódica
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas)
1. Posición en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 2. Velocidad en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 3. Aceleración en función del tiempo para el movimiento oscilatorio 4. Fuerza resultante 1 2 3 4 5 6 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 4 1 1 0 0 0 0
Tabla # 7: Matriz resultado para el tema 7
Tema # 8 Limitaciones de la mecánica newtoniana Tipos de funciones físicas (columnas)
1. Posición del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del sistema de referencia fijo en función del tiempo
2. Posición de un cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
3. Posición del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo
4. Velocidad del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del sistema de referencia fijo en función del tiempo
5. Velocidad del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
6. Velocidad del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo
7. Aceleración del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del sistema de referencia fijo en función del tiempo
8. Aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
9. Aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo
Resultado a obtener con la función física para el caso dado (filas)
1. Valor de la posición del origen del sistema de referencia móvil respecto al sistema de referencia fijo
2. Valor de la posición del cuerpo respecto al sistema fijo 3. Valor de la posición del cuerpo respecto al sistema móvil
4. Valor de la velocidad del origen del sistema de referencia móvil respecto al sistema de referencia fijo
5. Valor de la velocidad del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo 6. Valor de la velocidad del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil 7. Valor de la aceleración del origen del sistema de referencia móvil respecto al
sistema de referencia fijo
8. Valor de la aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo 9. Valor de la aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil 10. Posición del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del
sistema de referencia fijo en función del tiempo
11. Posición de un cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
12. Posición del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo
13. Velocidad del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del sistema de referencia fijo en función del tiempo
14. Velocidad del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
15. Velocidad de un cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo
16. Aceleración del origen del sistema de referencia móvil respecto al origen del sistema de referencia fijo en función del tiempo
17. Aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia fijo en función del tiempo
18. Aceleración del cuerpo respecto al sistema de referencia móvil en función del tiempo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 1 1 1 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 12 0 0 0 1 1 1 1 1 1 13 1 1 1 0 0 0 1 1 1 14 1 1 1 0 0 0 1 1 1 15 1 1 1 0 0 0 1 1 1 16 1 1 1 1 1 1 0 0 0 17 1 1 1 1 1 1 0 0 0 18 1 1 1 1 1 1 0 0 0