Conceptos fundamentales de fuerza, movimiento y sus propiedades en física
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Fuerza y sus efectos
La fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producir una deformación en él.
Tipos de materiales según su respuesta a la fuerza
- Rígidos: no modifican su forma cuando actúa sobre ellos una fuerza.
- Elásticos: los materiales recuperan su forma original cuando deja de actuar la fuerza que los deforma.
- Plásticos: al cesar la fuerza que los deforma, los materiales no recuperan su forma primitiva y quedan deformados permanentemente.
Elasticidad
La elasticidad es una propiedad general de la materia que permite a los cuerpos deformarse cuando están sometidos a una fuerza y recuperar su forma inicial cuando la causa de la deformación desaparece.
La deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que la produce.
Fuerza resultante y composición de fuerzas
Se denomina fuerza resultante aquella que puede reemplazar a todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo produciendo el mismo efecto.
La composición de fuerzas es la operación que consiste en determinar la fuerza resultante de la acción de las otras.
Inercia
La inercia es la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento.
Interacción y fuerza
Una interacción es cualquier mecanismo por el que dos o más cuerpos modifican su estado de reposo o de movimiento. La magnitud que mide cuantitativamente la intensidad de una interacción es la fuerza.
Aceleración y fuerza
La aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza resultante ejercida sobre el mismo, con la misma dirección y sentido que dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
El Newton
El newton es la fuerza necesaria para comunicar a 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s2.
Fuerza de rozamiento
La fuerza de rozamiento es aquella fuerza opuesta al movimiento que se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre el otro.
Sistema de referencia de coordenadas cartesianas
Un sistema de referencia de coordenadas cartesianas es un sistema de ejes de coordenadas orientado en el espacio, en el que se especifica el origen de coordenadas y se asigna un conjunto de ellas a cada punto del espacio.
Trayectoria
La trayectoria es la línea imaginaria que describe un cuerpo al desplazarse. Esta línea la forman las posiciones por las que ha pasado el cuerpo en su movimiento.
Desplazamiento
El desplazamiento es la diferencia de posición que ocupa un cuerpo entre dos instantes de tiempo considerados. Se expresa en metros.
Velocidad
La velocidad es la rapidez con que cambia de posición un cuerpo.
Velocidad media
La velocidad media es el desplazamiento efectuado por un cuerpo en la unidad de tiempo. Cuando la trayectoria es recta y el cuerpo se desplaza siempre en el mismo sentido, el desplazamiento coincide con el espacio o la distancia recorrida sobre la trayectoria. En el SI la velocidad se expresa en metros por segundo, aunque también es frecuente indicarla en km/h.
Velocidad instantánea
La velocidad instantánea es la velocidad de un cuerpo o móvil en cada instante o en un determinado punto de la trayectoria.
Aceleración
La aceleración es la rapidez con que varía la velocidad de un cuerpo. La aceleración media es la variación de la velocidad en la unidad de tiempo. Si tomamos como unidad de velocidad el m/s y como unidad de tiempo el segundo, la unidad de aceleración en el SI será el m/s2.
Aceleración instantánea
La aceleración instantánea es la aceleración de un móvil en cada instante o en un determinado punto de su trayectoria.
Movimiento rectilíneo y uniforme
El movimiento rectilíneo y uniforme se caracteriza por tener una trayectoria rectilínea y una velocidad cuyo módulo, dirección y sentido permanecen constantes en el tiempo. Por tanto, es un movimiento en el que la aceleración es nula.