Conceptos Esenciales de Física: Mecánica, Movimiento y Fluidos

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Cinemática: Descripción del Movimiento

Trayectoria

Es la línea que describe el movimiento de un objeto.

Desplazamiento

Es la distancia en línea recta entre la posición inicial del objeto y la posición final.

Magnitudes Escalares

Son aquellas que solo necesitan de un número y de una unidad para quedar especificadas, por ejemplo: temperatura, espacio, tiempo, masa.

Magnitudes Vectoriales

Son aquellas que, además de lo anterior, necesitan una dirección y un sentido para quedar especificadas, por ejemplo: velocidad y fuerza.

Componentes de un Vector

• Origen: Extremo que no lleva la flecha.
• Dirección: Es la línea sobre la que se sitúa el vector.
• Sentido: Es el indicado por la flecha.

Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)

Es aquel movimiento en el que la trayectoria es recta y la velocidad es constante.

Movimiento Acelerado

Es aquel movimiento cuya velocidad varía con el tiempo.

• Si la velocidad aumenta, la aceleración es positiva.
• Si la velocidad disminuye, la aceleración es negativa.

Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)

Es aquel movimiento cuya trayectoria es recta y cuya aceleración es constante.

Movimiento Circular Uniforme

Es aquel cuya trayectoria es circular y su velocidad es constante en módulo.

Dinámica: Causas del Movimiento

Primera Ley de Newton o Principio de Inercia

Si la fuerza resultante sobre un objeto es cero, entonces el objeto mantendrá su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme (MRU) de forma indefinida. La inercia es la resistencia de los cuerpos al cambio de su estado de movimiento.

Segunda Ley de Newton o Ecuación Fundamental de la Dinámica

Si sobre un objeto de masa m se aplica una fuerza F, el objeto adquiere una aceleración proporcional a esa fuerza.

Tercera Ley de Newton o Principio de Acción-Reacción

Si un objeto ejerce una fuerza de acción sobre otro, este responde con una fuerza de reacción igual y opuesta. Estas dos fuerzas están aplicadas en puntos diferentes.

Fuerza de Rozamiento

Es una fuerza que siempre se opone al movimiento o trata de impedir su inicio.

Ley de Hooke

Establece que el alargamiento producido en un muelle es proporcional a la magnitud de la fuerza que lo produce.

Conceptos Fundamentales de la Mecánica de Fluidos

Hidrostática e Hidrodinámica

Densidad

Es el cociente entre la masa y el volumen.

Presión

Es el cociente entre la fuerza aplicada y la superficie sobre la que se aplica.

Principio de Pascal

La presión en un punto de un fluido se transmite por igual en todas las direcciones con la misma intensidad.

Freno Hidráulico

Una pequeña fuerza ejercida sobre el pedal del freno se transmite al mecanismo de frenado de las ruedas a través del líquido de frenos.

Elevador Hidráulico

Está formado por dos recipientes cilíndricos de distinta superficie, llenos de líquido y conectados entre sí.

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en un fluido sufre un empuje vertical y hacia arriba igual al peso del volumen de fluido desalojado.