Teoría Física de 1º Bachiller
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Vector: es una magnitud fí sica caracterizable mediante un punto de aplicació n u origen, una magnitud o mó dulo, una direcció n y un sentido; o alternativamente por un nú mero de componentes independientes tales que los componentes medidas por diferentes observadores sean relacionables de manera sistemá tica. Existe la necesidad de explicar fenómenos físicos que no pueden ser descritos con un solo valor, es necesario definir las cuatro características mencionadas anteriormente: -Punto de aplicació n u origen. - Magnitud o mó dulo: determina el tamaño del vector. - Direcció n: determina la recta en el espacio en que se ubica el vector. - Sentido: determina hacia qué lado de la recta de acción apunta el vector. Según los criterios que se utilicen para determinar la igualdad de dos vectores, pueden distinguirse distintos tipos de los mismos: -Vectores libres: no tienen su extremo inicial -u origen- fijado en ningún punto en particular. -Vectores fijos: tienen su extremo inicial -u origen- fijado en algún punto en particular. -Vectores equipolentes: son vectores que presentan iguales módulos, direcciones y sentidos. -Vectores deslizantes: son vectores equipolentes que actúan sobre una misma recta. -Vectores concurrentes: comparten el mismo extremo inicial -u origen-. -Vectores unitarios: vectores de módulo igual a uno. -Vectores opuestos: vectores de distinto sentido, pero igual magnitud y dirección (también vectores anti - paralelos) -Vectores colineales: son aquellos que actúan en una misma línea de acción . Ley de Hooke: el alargamiento unitario ? de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F. Un cuerpo es elástico cuando recupera su forma primitiva una vez que cesa la fuerza deformadora. En todo resorte o cuerpo elástico la fuerza deformadora es directamente proporcional a la deformación (alargamiento) producida. Dinamómetro: instrumento utilizado para medir fuerzas. Normalmente, un dinamómetro basa su funcionamiento en un resorte que sigue la Ley de Hooke, siendo las deformaciones proporcionales a la fuerza aplicada . Estos instrumentos consisten generalmente en un muelle contenido en un cilindro de plástico, cartón o metal generalmente, con dos ganchos, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho inferior, el cursor del cilindro inferior se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza. Ley de la gravitación universal: la fuerza con que se atraen dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancia que los separa. F= -G m1m2/Re2 u. Leyes de la dinámica o de Newton: 1ª (o principio de inercia): Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser en tanto que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado . 2ª(o ley de fuerza): El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime . 3ª(o ley de acción y reacción): Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas . Diferencia entre masa y peso: 1a) Cantidad de materia que tiene un cuerpo, 1b) Fuerza con que la tierra atrae a un cuerpo; 2a) Propiedad característica de los cuerpos. Su valor es constante para cada cuerpo; 2b) No e suna propiedad característica de los cuerpos. Su valor no es constante sino que varía con la gravedad; 3a) Es una magnitud escalar, 3b) Es una magnitud vectorial; 4a) En el SI se expresa en Kg.; 4b) En el SI se expresa en Newtons; 5a) Se mide con la balanza, 5b) Se mide con el dinamómetro. Principio de conservación de la cantidad de movimiento: Si la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un sistema es 0. En toda integración (choque, explosión...) la cantidad de movimiento total antes y después de la integración no varía ya que la fuerza resultantes es 0. Energí a: es una magnitud fí sica abstracta, ligada al estado diná mico de un sistema y que permanece invariable con el tiempo en los sistemas aislados. Todos los cuerpos, por el só lo hecho de estar formados de materia contienen energí a; ademá s, pueden poseer energí a adicional debido a su movimiento, a su composició n quí mica, a su posició n, a su temperatura y algunas otras propiedades. Muy a menudo se define la energí a como la capacidad de realizar trabajo. Energía potencial: Es la energía que se le puede asociar a un cuerpo o sistema conservativo en virtud de su posició n o de su configuració n. Si en una regió n del espacio existe un campo de fuerzas conservativo, entonces el trabajo requerido para mover una masa cualquiera desde un punto de referencia, usualmente llamado nivel de tierra y otro es la energía potencial del campo. Por definició n el nivel de tierra tiene energía potencial nula. Algunos tipos de energí a potencial que aparecen en diversos contextos de la fí sica son: La energí a potencial gravitatoria asociada a la posició n de un cuerpo en el campo gravitatorio (en el contexto de la mecá nica clá sica. La energí a potencial electrostá tica V de un sistema se relaciona con el campo elé ctrico mediante la relació n: E=-Grad.xV. La energí a potencial elá stica asociada al campo de tensiones de un cuerpo deformable. Energía cinética: La energí a ciné tica es un concepto fundamental de la fí sica que aparece tanto en mecá nica clá sica, como mecá nica relativista y mecá nica cuá ntica. La energí a ciné tica es una magnitud escalar asociada al movimiento de cada una de las partí culas del sistema. Ec=1/2xmxVe2. Una propiedad interesante es que esta magnitud es extensiva por lo que la energí a de un sistema puede expresarse como "suma" de las energí a de partes disjuntas del sistema. Así por ejemplo puesto que los cuerpos está n formados de partí culas, se puede conocer su energí a sumando las energí as individuales de cada partí cula del cuerpo.