Fundamentos de Física: Fuerza, Movimiento y Electrización

FUERZA

Es toda causa que tiene como efecto cambios en el estado de movimiento o una deformación de un sistema material. Un cuerpo no tiene fuerza, sino que la ejerce.

VECTORES

Son necesarios para indicar la dirección y el sentido en el que se aplica una fuerza, así como la intensidad (N).

Tipos de Cuerpos según su Deformación

• Cuerpos rígidos: No se deforman cuando se aplica una fuerza.
• Cuerpos plásticos: Se deforman y quedan permanentemente deformados.
• Cuerpos elásticos: Se deforman, pero recuperan la forma inicial al cesar la fuerza.

Fuerza Resultante o Neta

Se obtiene al sumar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

MOVIMIENTO

Sistema de Referencia

Es un punto, origen del sistema, junto con la forma de localizar un objeto respecto a él.

Trayectoria

Es la línea que resulta de unir las sucesivas posiciones que ocupa un cuerpo durante su movimiento.

Espacio Recorrido

La distancia, medida sobre la trayectoria, que separa el punto inicial del final del trayecto estudiado.

Rapidez Media

(Velocidad = Espacio / Tiempo)

Rapidez Instantánea

La que lleva el móvil en un instante determinado.

Aceleración

El cociente entre la variación de rapidez y el intervalo de tiempo en el que esta se produce.

LEY DE HOOKE

La deformación que experimenta un sistema elástico es proporcional a la fuerza que se ejerce sobre él.

TIPOS DE FUERZAS

• Electromagnéticas: Se deben a las propiedades eléctricas y magnéticas de la materia (origen - carga eléctrica).
• Gravitatorias: Responsables de que los cuerpos pesen y los astros permanezcan agrupados (masa).
• Nucleares: Responsables de que exista el núcleo de los átomos y fenómenos como la radioactividad.

Fuerzas por Contacto - a Distancia

FUERZA DE ROZAMIENTO

• Solo se manifiesta cuando deslizamos (o lo intentamos) un cuerpo sobre otro.
• Tiene la dirección del movimiento, pero sentido opuesto.
• Su intensidad depende de la presión entre las superficies y sus características.

LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL

ELECTRIZACIÓN

Es el fenómeno por el cual un cuerpo adquiere propiedades eléctricas.

Formas de Electrización

• Por frotamiento: Al frotar un cuerpo sobre otro, ambos quedan electrizados (1 cuerpo +, otro -).
• Por contacto: Electrizar un cuerpo poniéndolo en contacto con otro (2 cuerpos =).
• Por inducción: Electrizar un cuerpo (inducido) acercándolo a otro previamente electrizado (inductor) sin llegar a tocarse.

Si una vez electrizados acercamos un cuerpo a otro, se atraen. Se desplazan siempre los electrones, al irse electricidad +.

PROPIEDADES DE LA ELECTRICIDAD

• La electricidad se almacena.
• La electrización de un cuerpo metálico queda confinada en su superficie.

CARGA ELÉCTRICA

Propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas (unidad de carga Culombio C).

Carga Eléctrica Elemental

Cargas eléctricas elementales.

Carga Neta

Diferencia entre el número de protones y de electrones presentes en el interior de un cuerpo electrizado.

Ley de la Conservación de la Carga

En un sistema aislado, la carga eléctrica neta permanece constante.

LEY DE COULOMB

• Las fuerzas de atracción o repulsión de dos cuerpos son directamente proporcionales al valor de las cargas.
• La interacción es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los cuerpos.
• Las fuerzas dependen del medio en el que se encuentren inmersas las cargas (valor máximo - el vacío).

Hay que conocer

• La dirección.
• El sentido.
• El punto de aplicación.

La ley dice

La fuerza con la que se atraen o repelen dos cuerpos es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.