Conceptos Esenciales de Física: Un Glosario Fundamental

Fundamentos de la Física

La Física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y los fenómenos naturales sin alterar la naturaleza de las sustancias.

Magnitudes Físicas

Tipos de Magnitudes

• Magnitud: Propiedad que puede ser medida.
• Magnitud Escalar: Se define por un valor numérico y su correspondiente unidad.
• Magnitud Vectorial: Requiere especificar un valor numérico (módulo), dirección y sentido.
• Magnitud Fundamental: Magnitud que no se deriva de otras y es la base para describir fenómenos físicos.
• Magnitud Derivada: Combinación de magnitudes fundamentales mediante una relación matemática.

Relaciones entre Magnitudes

• Función: Relación entre variables que originan un fenómeno.
• Proporcionalidad Directa: Relación en la que la gráfica es una recta que pasa por el origen.
• Proporcionalidad Inversa: Relación en la que el producto de las variables es constante.
• Pendiente de una Recta: Es el cociente entre la diferencia de las ordenadas y la diferencia de las abscisas correspondientes.

Sistemas de Unidades

Tipos de Unidades

• Sistema de Unidades: Conjunto de unidades establecido para cada magnitud.
• Unidades Fundamentales: Unidades elegidas libremente que constituyen la base de un sistema de unidades.
• Unidades Derivadas: Unidades que resultan de la combinación de unidades fundamentales.
• Unidades Secundarias: Múltiplos y submúltiplos de las unidades fundamentales y derivadas.

Operaciones con Unidades

• Transformación de Unidades: Proceso de convertir una medida de una magnitud de una unidad a otra.

Vectores

• Vector: Segmento de recta orientado y dirigido, con un punto de origen y un punto extremo.
• Vectores Opuestos: Dos vectores con igual módulo y dirección, pero sentidos opuestos.

Ramas de la Mecánica

• Cinemática: Rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan.
• Dinámica: Rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos considerando las causas que lo originan.
• Estática: Rama de la mecánica que estudia el equilibrio de los cuerpos.

Conceptos Clave del Movimiento

• Sistema de Referencia: Punto o conjunto de puntos fijos a partir del cual se describe el movimiento de un móvil.
• Trayectoria: Línea (curva o recta) formada por los puntos sucesivos por los que pasa un móvil.
• Desplazamiento: Magnitud vectorial que indica el cambio de posición de un punto a otro.
• Distancia Recorrida: Magnitud escalar que indica la longitud medida sobre la trayectoria.
• Tiempo: Magnitud escalar que indica el intervalo de duración de un fenómeno.
• Rapidez: Magnitud escalar, definida como el cociente entre la distancia recorrida y el tiempo empleado.
• Velocidad: Magnitud vectorial, definida como el cociente entre el desplazamiento y el tiempo empleado.
• Velocidad Instantánea: Velocidad de un móvil en un instante determinado.
• Valor de la Rapidez (en gráfica posición-tiempo): En una gráfica posición-tiempo, se determina con la pendiente de la recta.
• Cantidad de Movimiento Lineal (Momento Lineal): Magnitud vectorial que se mide por el producto de la masa de un cuerpo y la velocidad que adquiere.
• Movimiento de Traslación: Movimiento en el que todos los puntos de un cuerpo recorren distancias y trayectorias idénticas.
• Movimiento de Rotación: Movimiento en el que un cuerpo gira alrededor de un eje, y su centro de masa puede estar en una recta perpendicular a dicho eje.
• Número Mach: Unidad de rapidez utilizada para aviones supersónicos, equivalente a la velocidad del sonido en un medio dado (aproximadamente 340 m/s en aire a nivel del mar).