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).