Conceptos Fundamentales de Física: Fuerzas, Movimiento y Elasticidad

Repaso de Conceptos Clave en Física y Mecánica

I. Propiedades de los Cuerpos y Tipos de Fuerza

1. Clasificación de Cuerpos según su Deformación

Los cuerpos se clasifican según cómo reaccionan a la acción de una fuerza:

• Rígidos: No se deforman por la acción de la fuerza. Ejemplo: una moneda.
• Elásticos: Se deforman por la acción de la fuerza, pero recuperan su forma original cuando la fuerza cesa. Ejemplo: un muelle.
• Plásticos: Se deforman por la acción de la fuerza y no recuperan su forma original. Ejemplo: barro.

2. Dirección de la Fuerza de Rozamiento

Si el cuerpo se mueve hacia la derecha, ¿hacia dónde está dirigida la fuerza de rozamiento? Hacia la izquierda.

3. La Fuerza como Magnitud Vectorial

La fuerza es una magnitud vectorial en la que hay que especificar:

• Módulo: Intensidad, valor de la fuerza, cantidad de newtons (N).
• Dirección: Línea de actuación.
• Sentido: Indicado por la punta de flecha.

4. Máquinas que Modifican Movimientos

¿Cómo se denominan las máquinas que modifican movimientos? Se denominan, en general, engranajes.

7. Fuerzas que Actúan sobre un Coche en Movimiento

Un coche se mueve bajo la acción de una fuerza neta. Esta fuerza neta se debe a la fuerza de rozamiento (debido al pavimento) y a la fuerza generada por el motor.

8. Verdadero y Falso

(Sección pendiente de completar)

II. Cinemática y Dinámica

5. Criterios para Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) o Acelerado (MRUA)

¿Cuándo es MRU o MRUA?

• MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme): No actúa ninguna fuerza neta. La velocidad es constante.
• MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado): Actúa una fuerza neta que hace que aumente o disminuya el valor de su velocidad de manera uniforme.

2. Definición de Tipos de Movimiento

• MRU: Movimiento Rectilíneo Uniforme.
• MRUA: Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado.
• MCU: Movimiento Curvilíneo Uniforme.

3. ¿Qué es una Fuerza Concurrente?

Son aquellas cuyas direcciones coinciden en algún punto.

4. Condición de Equilibrio

¿Cuándo un cuerpo está en equilibrio? Cuando la sumatoria de las fuerzas a las que está sometido el cuerpo es cero (0).

III. Instrumentos y Leyes de Elasticidad

1. ¿Qué es un Dinamómetro y cómo se usa?

Es un aparato que se usa para medir fuerzas. Tiene un muelle calibrado que, al ejercer una fuerza, el indicador de su extremo marca el valor de la fuerza.

5. Explicación de la Ley de Hooke

Al aplicar una fuerza (F) a un muelle, este sufrirá una deformación ($\Delta L$) que dependerá de su constante de elasticidad (K).

Fórmula: $F = K \cdot \Delta L$

• K: Constante de elasticidad, se mide en Newtons por metro (N/m).
• F: Fuerza, se mide en Newtons (N).
• $\Delta L$: Deformación o alargamiento del muelle, que se calcula restando la longitud final ($L_f$) con la inicial ($L_i$).

6. Ejemplo de Cálculo de Fuerza (Ley de Hooke)

Un muelle de 25 cm de longitud se estira hasta 28 cm. Si su constante de elasticidad (K) es 150 N/m, ¿cuál es la fuerza aplicada?

$\Delta L = L_f - L_i = 28 \text{ cm} - 25 \text{ cm} = 3 \text{ cm} = 0,03 \text{ m}$

$F = K \cdot \Delta L = 150 \text{ N/m} \cdot 0,03 \text{ m} = 4,5 \text{ N}$

IV. Ejercicios de Clasificación y Definiciones Adicionales

1. Clasificación de Materiales

Clasifique los siguientes materiales como rígidos, plásticos o elásticos:

• Plastilina: Plástico
• Ladrillo: Rígido
• Taco de madera: Rígido
• Jersey: Elástico
• Llave de acero: Rígido

2. (Ejercicio pendiente)

(No se recuerda el enunciado original)

3. ¿Qué es una Fuerza Normal?

Es la fuerza que ejerce una superficie sobre los cuerpos que están apoyados sobre ella. Siempre es perpendicular a la superficie y de sentido opuesto a la fuerza peso.