Conceptos Fundamentales de la Física: Movimiento, Fuerzas y Medición
Fundamentos de la Física
La Física es la ciencia que estudia los fenómenos físicos. Un fenómeno físico es aquel que produce un cambio en un cuerpo o sustancia sin alterar su estructura interna.
La Medición y las Magnitudes Físicas
Medir es comparar un objeto con una cantidad que utilizamos como patrón y que llamamos unidad. La propiedad que medimos es la magnitud física.
El Sistema Internacional de Unidades (SI)
El Sistema Internacional de Unidades (SI) es el sistema de unidades más extensamente usado. Consta de siete unidades básicas que sirven para medir las llamadas magnitudes básicas.
- Magnitudes básicas: Son aquellas que pueden medirse directamente sin tener que realizar ningún cálculo.
- Magnitudes derivadas: Son aquellas que son el resultado de una o más operaciones matemáticas entre magnitudes básicas.
El Movimiento (Cinemática)
El movimiento es uno de los fenómenos más comunes que ocurren a nuestro alrededor. La parte física que estudia el movimiento es la Cinemática.
El movimiento es el cambio de posición que experimenta un móvil respecto a un sistema de referencia.
Conceptos Fundamentales del Movimiento
- Posición: Es el lugar que ocupa el móvil en el espacio.
- Trayectoria: Es la línea que une todos los puntos que describe un móvil en su movimiento.
- Distancia: Es la longitud que recorre un móvil desde una posición a otra.
- Tiempo: Es el que tarda el móvil en recorrer una distancia determinada.
Velocidad y Aceleración
La velocidad es la distancia que recorre un móvil en una unidad de tiempo.
- Velocidad instantánea: Es la velocidad en un determinado momento.
- Velocidad media: Es el promedio de todas las velocidades instantáneas.
Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
El Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU) es un movimiento rectilíneo, cuya trayectoria es una línea recta. Presenta velocidad constante. Durante todo el movimiento, la velocidad instantánea y la velocidad media coinciden.
Aceleración
La aceleración es la variación de la velocidad por unidad de tiempo.
Las Fuerzas (Dinámica)
La parte física que estudia las fuerzas es la Dinámica. La fuerza es una magnitud física relacionada con el movimiento.
Elementos de una Fuerza
Para describir una fuerza, se consideran los siguientes elementos:
- Punto de aplicación: Aquel punto del cuerpo sobre el que se aplica la fuerza.
- Dirección: La línea sobre la que actúa la fuerza.
- Sentido: Cada una de las dos orientaciones posibles que adopta la fuerza.
- Intensidad: Indica el valor de la fuerza.
Fuerza y Presión
Las deformaciones que produce una fuerza sobre un sólido aumentan cuanto mayor es la presión que produce la fuerza.
Todos los gases ejercen una presión sobre los cuerpos a los que envuelven.