Fundamentos de Mecánica: Vectores, Movimiento y Unidades

Conceptos Fundamentales de la Física Mecánica

Magnitudes y Vectores

• Magnitud Vectorial: Magnitud que requiere de magnitud, dirección y sentido para definirse.
• Magnitud Escalar: Magnitud que se define solo con su valor numérico y unidad.
• Sentido: Indica hacia dónde se dirige el vector.
• Dirección: Línea sobre la cual actúa el vector.
• Vectores Colineales: Vectores que se encuentran en la misma línea de acción.
• Vectores Concurrentes: Vectores cuyas líneas de acción se intersecan en un punto.
• Descomposición de Vectores: Procedimiento utilizado para representar un vector como la suma de dos o más vectores componentes.
• Composición de Vectores: Procedimiento utilizado para encontrar el vector resultante a partir de dos o más vectores componentes.
• Vector Resultante: Vector que representa el efecto combinado de dos o más vectores.
• Escala de Trabajo: Se establece para representar la magnitud de un vector gráficamente.
• Método del Polígono: Método gráfico para encontrar el vector resultante de varios vectores.
• Método del Paralelogramo: Método gráfico para encontrar el vector resultante de dos vectores.
• Seno y Coseno: Funciones trigonométricas utilizadas para calcular las componentes y la resultante de vectores, así como para determinar ángulos.
• tan^-1: Función trigonométrica utilizada para encontrar un ángulo a partir de la tangente.

Ramas de la Mecánica

• Mecánica: Rama de la física que estudia el movimiento.
• Cinemática: Estudia el movimiento sin considerar las causas que lo producen.
• Dinámica: Estudia las causas que originan el movimiento.
• Estática: Estudia las condiciones de equilibrio de los cuerpos.

Movimiento y Unidades

• Desplazamiento: Cambio de posición de un objeto.
• Velocidad: Se define como el desplazamiento por unidad de tiempo.
• Rapidez: Magnitud escalar que indica la magnitud de la velocidad.
• Aceleración: Se define como el cambio de velocidad por unidad de tiempo.
• Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU): Movimiento en línea recta con velocidad constante.
• Unidades de Velocidad:
  • Sistema Absoluto (CGS): cm/s
  • Sistema Técnico: m/s
• Unidades de Aceleración:
  • Sistema Absoluto (CGS): cm/s²
  • Sistema Inglés: ft/s²
• Unidades de Distancia:
  • Sistema Técnico: Metros
  • Sistema Absoluto (CGS): Centímetros

Ejemplos de Cálculos

1. F_x = -192.83 km y F_y = -229.81 km
2. dR = 430 km y θ = 35°
3. dR = 567.94 m/s² y θ = -13.08°
4. V_R = 26 m/s y θ = 38°
5. F_R = 142.54 N y α = 44.53°