Conceptos Fundamentales de Mecánica: Movimiento, Fuerza y Gravedad
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Conceptos Fundamentales de Mecánica
Masa y Peso
Masa
La masa es la cantidad de materia que presenta un cuerpo. Se mide en kilogramos (kg) y es una magnitud escalar.
Peso
El peso es la medida de la fuerza que ejerce el campo gravitatorio sobre un cuerpo. Es una magnitud vectorial y se mide en Newtons (N). Se puede medir con un dinamómetro.
Fórmula: P = m * g
Aceleración de Gravedad
La aceleración de gravedad (g) es la aceleración debida a la gravedad. Su valor aproximado es 9.8 m/s².
Movimiento Vertical
El movimiento vertical se refiere al movimiento de un objeto que se deja caer (caída libre) o que se lanza verticalmente hacia arriba o hacia abajo.
Caída Libre
La caída libre describe el movimiento de un objeto que cae al vacío, sin fricción con ningún otro cuerpo y sin resistencia del aire. No necesariamente implica que el objeto se soltó desde el reposo. Se trata de un objeto que se mueve libremente bajo la influencia de la gravedad, independientemente de su movimiento inicial.
Lanzamiento Vertical hacia Arriba
En un lanzamiento vertical hacia arriba, un objeto se lanza verticalmente con una cierta velocidad inicial. La velocidad del objeto disminuye 9.8 m/s cada segundo hasta que alcanza su altura máxima.
Conversión de Unidades
La conversión de unidades es la transformación de una cantidad, expresada en una cierta unidad de medida, en otra equivalente, que puede ser del mismo sistema de unidades o no. Este proceso se realiza utilizando tablas de conversión o equivalencias.
Movimiento y Trayectoria
Movimiento
Decimos que un cuerpo está en movimiento con respecto a un sistema de referencia elegido como fijo cuando sus coordenadas varían con el tiempo. Debido a esta dependencia del sistema de referencia, el movimiento es un concepto relativo, ya que un cuerpo se mueve o no dependiendo del sistema de referencia elegido.
Trayectoria
La trayectoria de un móvil es la figura geométrica formada por los distintos puntos que ocupa a medida que transcurre el tiempo. Si la trayectoria es una recta, una curva o una circunferencia, el movimiento se denomina rectilíneo, curvilíneo o circular, respectivamente.
Distancia y Desplazamiento
La distancia recorrida por un móvil es la longitud de su trayectoria y es una magnitud escalar. El desplazamiento, en cambio, es una magnitud vectorial. El vector desplazamiento tiene su origen en la posición inicial, su extremo en la posición final y su módulo es la distancia en línea recta entre la posición inicial y la final.
- Las magnitudes escalares se definen completamente por un número y una unidad de medida.
- Las magnitudes vectoriales requieren, además de la cantidad numérica y la unidad de medida, la dirección y el sentido en que actúan.
Velocidad
La velocidad es una magnitud vectorial que se define como el cociente entre el desplazamiento realizado y el tiempo empleado durante el desplazamiento.