Leyes de Newton, Principios Físicos y Conceptos Clave de la Mecánica

Leyes de Newton

Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza neta externa actúe sobre él.

Segunda Ley de Newton (Ley Fundamental de la Dinámica): La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.

Tercera Ley de Newton (Ley de Acción y Reacción): A toda acción corresponde una reacción de igual magnitud, pero en sentido contrario.

Conceptos Fundamentales de la Mecánica

Fricción

Fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies en contacto. Depende de la textura y la forma de los cuerpos.

Energía

Capacidad de un sistema para realizar trabajo.

• Energía Cinética: Energía que posee un cuerpo debido a su movimiento.
• Energía Potencial: Energía que posee un sistema en virtud de su posición o condición.

Trabajo y Potencia

Trabajo: Producto de la fuerza aplicada sobre un objeto y el desplazamiento del objeto en la dirección de la fuerza.

Potencia: Rapidez con la que se realiza un trabajo o se consume energía.

Propulsión

Fuerza resultante de la tercera ley de Newton, que impulsa un objeto en dirección contraria a la fuerza aplicada.

Conservación de la Energía

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma de una forma a otra.

Cantidad de Movimiento e Impulso

La cantidad total de movimiento de un sistema aislado (sin fuerzas externas) se conserva, es decir, la cantidad de movimiento total antes de una interacción es igual a la cantidad de movimiento total después de la interacción.

Centro de Gravedad

Punto donde se considera que actúa todo el peso de un cuerpo. Todo cuerpo tiene al menos un centro de gravedad principal.

Fluidos

Sustancias que pueden fluir, como líquidos y gases, y que adoptan la forma del recipiente que los contiene.

Densidad

Relación entre la masa de un cuerpo y su volumen.

Principio de Arquímedes

Un objeto sumergido total o parcialmente en un fluido experimenta una fuerza ascendente (empuje) igual al peso del fluido desalojado. Los fluidos ejercen presión en todas las direcciones.

Presión

Fuerza aplicada por unidad de área.

Principio de Bernoulli

En un fluido en movimiento, a mayor velocidad, menor presión, y viceversa.

Leyes de Kepler y Gravitación Universal

Leyes de Kepler

1. Los planetas describen órbitas elípticas, con el Sol en uno de los focos.
2. El radio vector que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
3. Los cuadrados de los períodos orbitales de los planetas son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores de sus órbitas.

Ley de la Gravitación Universal

Toda partícula en el universo atrae a cualquier otra partícula con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros.

Masa Inercial

Resistencia de un objeto a cambiar su estado de movimiento (inercia).