Conceptos Fundamentales de Física: Definiciones y Leyes Clave
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Conceptos Fundamentales de la Física: Una Exploración Detallada
Este documento explora una serie de conceptos fundamentales en el campo de la física, abarcando desde las leyes básicas del movimiento hasta la estructura de la materia. Cada término se presenta con su definición concisa para facilitar la comprensión.
Definiciones Clave
Fuerza: Cualquier acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto.
Momento Angular: Magnitud asociada a rotaciones. Cuando un sistema es invariante bajo transformaciones de rotación, esta magnitud permanece constante a lo largo de la evolución del sistema.
Gravitación: Propiedad característica de la materia. Entre los cuerpos materiales se ejerce una atracción mutua proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de sus distancias.
Energía Cinética: Magnitud asociada al movimiento de cada una de las partes de un sistema físico. Casi todos los sistemas físicos constan de partes aislables o localizadas que interactúan entre ellas.
Masa: Magnitud fundamental de la física. Es una propiedad intrínseca de un cuerpo, que mide su inercia, es decir, la resistencia del cuerpo a cambiar su movimiento. La masa no es lo mismo que el peso, que mide la atracción que ejerce la Tierra sobre una masa determinada.
Sólido: Estado de la materia que se caracteriza por una tendencia a mantener su integridad estructural. Las fuerzas de cohesión son mayores que las de repulsión.
Tiempo: Período durante el que tiene lugar una acción o acontecimiento, o dimensión que representa una sucesión de dichas acciones o acontecimientos.
Carga Eléctrica: Magnitud conservada en todos los sistemas físicos conocidos, asociada a una simetría interna, no asociada a relaciones puramente geométricas del espacio-tiempo.
Líquido: Estado de la materia donde las fuerzas que mantienen juntas las partículas constituyentes son más débiles que en un sólido. No hay rigidez, pero se adapta a su contenedor.
Mecánica: Rama de la física que se ocupa del movimiento de los objetos y de su respuesta a las fuerzas. La experiencia diaria nos dice que el movimiento de un cuerpo está influenciado por sus interacciones con los cuerpos que lo rodean.
Peso: Medida de la fuerza gravitatoria ejercida sobre un objeto. En las proximidades de la Tierra, todos los objetos caen con una aceleración *g*, por lo que están sometidos a una fuerza constante.
Materia: Está compuesta por pequeñas partículas denominadas átomos. Los átomos están formados por partículas subatómicas: protones, neutrones y electrones.
Aceleración: También conocida como aceleración lineal, es la variación de la velocidad de un objeto por unidad de tiempo.
Estado Físico: Conjunto de magnitudes que describen el estado o comportamiento de un sistema físico en un momento dado.
Gas: Estado de agregación de la materia sin cohesión. Un gas no opone resistencia a los cambios de forma. La distancia entre las partículas es variable.
Cantidad de Sustancia: Se define como proporcional al número de entidades elementales especificadas en una muestra. La constante de proporcionalidad es una constante universal.
Aceleración Angular: Variación del ángulo descrito en su rotación en torno a un eje determinado por unidad de tiempo.
Momento: Magnitud asociada a traslaciones. Cuando el sistema es invariante bajo traslaciones, esta magnitud permanece constante.
Leyes de Newton
Las leyes de Newton son tres principios fundamentales que describen el movimiento de los cuerpos:
- Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.
- Segunda Ley de Newton (Ley Fundamental de la Dinámica): La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.
- Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción): Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.