Fundamentos de Física: Fuerzas, Leyes de Newton y Propiedades de la Luz
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Fuerzas y Mecánica
La fuerza se define como toda acción capaz de cambiar el estado de reposo de un cuerpo o producir en él deformaciones.
Carácter vectorial de las fuerzas
Las fuerzas se representan mediante vectores, los cuales poseen los siguientes elementos:
- Módulo: Valor de intensidad de la fuerza.
- Dirección: Recta que contiene el vector.
- Sentido: Indica la orientación de la flecha.
- Punto de aplicación: Lugar donde se aplica la fuerza.
Medición y leyes fundamentales
- Medidas de las fuerzas: Se utiliza el Newton (9,8).
- Ley de Hooke: En un cuerpo elástico, las fuerzas son proporcionales a los alargamientos producidos. Se mide en K.
- Dinamómetro: Muelle calibrado que sirve para medir fuerzas.
Estática y Dinámica
- Estática: Estudia los sólidos en reposo.
- Dinámica: Estudia los sólidos en movimiento.
Leyes de Newton
- Primera Ley de Newton: Todo objeto continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que sea obligado a cambiar ese estado por fuerzas que actúen sobre él.
- Segunda Ley de Newton: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, tiene la dirección de la fuerza neta y es inversamente proporcional a la masa del objeto.
- Tercera Ley de Newton: Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero.
La Luz y sus Propiedades
La luz se define como una forma de energía electromagnética.
Propiedades de la luz
La luz viaja en línea recta, puede desviarse, reflejarse, difundirse y posee colores.
Conceptos ondulatorios
- Onda: Caracterizada por su frecuencia (Hz o s⁻¹), que se mantiene constante aunque la onda cambie de medio material.
- Periodo: Tiempo que tarda la partícula en realizar una oscilación completa.
- Frecuencia: Número de oscilaciones completas que realiza una partícula en 1 segundo.
- Longitud de onda: Distancia recorrida por la onda en un tiempo igual al periodo.
- Velocidad de propagación: Aquella a la cual se propaga el movimiento ondulatorio.
Temperatura y fenómenos ópticos
La temperatura se mide en Kelvin. Todo cuerpo emite radiaciones; a mayor temperatura, menor longitud de onda de luz emitida.
- Dispersión: Fenómeno observado en el arcoíris.
- Refracción: Cambio de dirección producido cuando la luz pasa de un medio a otro.