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Физика для колледжа

College Physics 2e

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Бесплатный учебник, по которому учатся миллионы студентов-первокурсников. Первая глава о том, как физика измеряет мир: единицы, степени десяти, перевод единиц, точность, значащие цифры и быстрые оценки.

Это пробная часть: 1 из 34 (главы).

Из лекций

Un recuadro central FÍSICA con flechas hacia cuatro iconos pequeños: un avión para el piloto, una pierna doblada para el fisioterapeuta, un enchufe para el electricista y un portátil para el programador.
La física está más cerca de lo que cree

Trabajos que usan la física

La tercera prueba es el trabajo de la gente. Trenes que flotan sobre sus vías, capas que desvían la luz a su alrededor y robots diminutos que combaten células cancerosas se basan en los principios de la física. Pero también los trabajos corrientes.

La ecuación F = m a; un carro de 20 kg que acelera a 2 m/s² necesita 40 N; con 40 kg, la misma aceleración necesita 80 N.
Leyes, predicciones y el método científico

Segunda ley de Newton, F = ma

Ahora, la ley. Una ley describe una regularidad general de la naturaleza en un lenguaje conciso, respaldada por pruebas y experimentos repetidos, y a menudo puede escribirse como una sola ecuación. El ejemplo del libro es la segunda ley del movimiento de Newton: F = ma.

Una escala de potencias de diez desde un núcleo hasta una galaxia sobre cuatro recuadros: longitud, masa, tiempo y corriente eléctrica.
Lo muy rápido, lo muy pequeño y la necesidad de unidades

Cuatro magnitudes fundamentales

Ahora, la nueva sección: magnitudes físicas y unidades. El libro se abre con una imagen impactante de la Tierra y la Luna, y señala que la distancia entre ellas, por inmensa que parezca, es una fracción diminuta de las distancias a otros cuerpos del cielo.

800 = 8 × 10² y 450 = 4,5 × 10² comparten el orden 10²; un átomo de 10⁻¹⁰ m y el Sol de 10⁹ m se diferencian en 10⁹ / 10⁻¹⁰ = 10¹⁹.
Prefijos y órdenes de magnitud

Órdenes de magnitud

Las potencias de diez también miden la escala de un número, su orden de magnitud. Cualquier número puede escribirse como un número por una potencia de diez. 800 = 8 × 10², y 450 = 4,5 × 10². Ambos llevan el factor 10², así que comparten el mismo orden de magnitud.

Dos dianas: a la izquierda los puntos están muy dispersos alrededor del centro, exactos pero no precisos; a la derecha están muy juntos lejos del centro, precisos pero no exactos.
El volumen a partir de la longitud, y dos maneras de estar bien

Dos dianas de GPS

Pese la misma manzana cinco veces en una báscula de cocina, quitándola y volviéndola a poner cada vez. Anote cada lectura y reste la menor de la mayor: ese rango es la precisión de su báscula para esta tarea.

Una persona de 2 m, una planta como dos personas y un edificio alto de 39 plantas; 2 m × 2 × 39 = 156 m.
Aproximación: ¿qué altura tiene un billón de dólares?

Un edificio de 39 plantas en personas

El primer ejemplo: estime la altura de un edificio de 39 plantas. La estrategia es escalar a partir de algo conocido, la estatura de una persona. Un adulto mide unos 2 m, y una planta es más o menos la altura de dos adultos.

Как это сделано

Примеры для: a curious adult with school maths; add one modern instance per idea, such as a phone, a GPS, a kitchen scale, a car speedometer or a medicine dose

Источник

Лекции пересказывают с английского оригинала книгу OpenStax College Physics 2e, CC BY 4.0 edition (GitHub openstax/osbooks-college-physics-bundle at f98d7a792138), автор — Пол Питер Уроне, Роджер Хинрикс (OpenStax); книга вышла под открытой лицензией, которая разрешает пересказ и перевод. Пересказ, рисунки и голос сделаны ИИ и сверены с книгой второй моделью. Как используется ИИ.

Лекции — переработка оригинала и распространяются под той же лицензией: их можно свободно распространять и перерабатывать с указанием автора и ссылкой на эту страницу: CC BY 4.0

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