El Movimiento
Es el estado de la materia en la cual un cuerpo se aleja o se acerca a un punto de referencia en un tiempo determinado y generado por una fuerza aplicada sobre el cuerpo que vence a todas las demás fuerzas
2 La Velocidad.
2.1 Definicion:
La velocidad es una magnitud fisica de caracter vectorialcaracter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por \mathbf{v}\,\; y se la expresa en metros por segundo (m/s) en el Sistema Internacion de Unidades.
En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección y el sentido del desplazamiento.
2.2 Tipos de velocidad.
Existen dos tipos de velocidad:
* Velocidad gestual;Es aquellacon la cual realizamos los movimientos segmentarios lo más rápido posible.
* Velocidad de dezplazamiento;Dentro de este tipo de velocidad se encuentra:
-Velocidad de reacción.
-Velocidad de aceleración.
-Velocidad de máxima.
-Velocidad de resistencia.
2.3 Unidades.
Sistema Internacional de Unidades (SI)
Metro por segundo (m/s), unidad de velocidad del SI (1 m/s = 3,6 km/h).
Kilómetro por hora (km/h) (muy habitual en los medios de transporte)
Kilómetro por segundo (km/s)
2.4 Formula.
La velocidad es la variacion de la distancia en funcion del tiempo. es decir, cuanto mas rapido recorres una distancia en un determinado tiempo, mas velocidad posees.
v= d/t
Donde
v = velocidad
d = distancia
t = tiempo
3 Movimiento Rectilinio Uniforme(MRU)
3.1Definicion:
El movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA), también conocido como movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV), es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.
Un ejemplo de este tipo de movimiento es el de caída libre vertical, en el cual la aceleración interviniente, y considerada constante, es la que corresponde a la gravedad.
3.2Graficas:
3.3 Ejemplos y unidades:
Calcular la distancia que recorre un tren que lleva una velocidad de 45 km/h en 45 min.
d= x m
v= 45 km / h d= (45 km / h)(3/4 h) = 33.75 km
t= 45 min = 3/4 h
4 Aceleracion:
4.1 Deficnion:
La aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad de un móvil por unidad de tiempo.
4.2 Formula:
A = (Velocidad final - Velocidad inicial ) /Tiempo
4.3 Ejemplos:
La llamada aceleración de la gravedad en la Tierra es la aceleración que produce la fuerza gravitatoria terrestre; su valor en la superficie de la Tierra es, aproximadamente, de 9,8 m/s2. Esto quiere decir que si se dejara caer libremente un objeto, aumentaría su velocidad de caída a razón de 9,8 m/s por cada segundo que pasara (siempre que omitamos la resistencia aerodinámica del aíre). El objeto caería, por tanto, cada vez más rápido, respondiendo dicha velocidad a la ecuación
v=at=gt=9,8\,t
5 Movimiento Uniformemente Acelerado(MUA)
5.1 Definicion:
Movimiento que realiza un móvil que va aumentando su velocidad uniformemente, a ese aumento o variación de la velocidad en cada unidad de tiempo se le conoce como aceleración.
5.2 Graficas:
5.4 Ejemplos:
Calcular la aceleración de una partícula que inicia con una velocidad de 3.5 m/s y llega hasta 8 m/s en un tiempo de 3 s.
a= vf-vi / t = 8m/s - 3.5 m/s / 3 s = 1.5 m/s2
6 La Fuerza
6.1Definicion
La fuerza es una magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico). En este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo, la dirección, o el sentido de su velocidad), o bien de deformarlo.
6.2 Unidades
En el Sistema Internacional de Unidades (SI) y en el Cegesimal (cgs), el hecho de definir la fuerza a partir de la masa y la aceleración (magnitud en la que intervienen longitud y tiempo), conlleva a que la fuerza sea una magnitud derivada
Sistema Internacional de Unidades (SI): newton (N)
Sistema Cegesimal de Unidades (cgs) : dina (dyn)
6.3 ¿Quien fue newton?
Fue un físico, filósofo, inventor, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiae naturalis principia mathematica, más conocidos como los Principia, donde describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en el Optica) y el desarrollo del cálculo matemático.
Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas. Es, a menudo, calificado como el científico más grande de todos los tiempos, y su obra como la culminación de la Revolución científica.
Entre sus hallazgos científicos se encuentran los siguientes: el descubrimiento de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido postulado por Roger Bacon en el siglo XIII); su argumentación sobre la posibilidad de que la luz estuviera compuesta por partículas; su desarrollo de una ley de conducción térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire; y su propuesta de una teoría sobre el origen de las estrellas.
Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física. También contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio. El matemático y físico matemático Joseph Louis Lagrange (1736–1813), dijo que "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija el mundo."
6.4 Formula
La segunda ley de Newton relaciona las fuerzas actuantes sobre un cuerpo son la veriación de la cantidad de movimiento del mismo. Su expresión matemática es la siguiente:
F = m * a
Donde "F" representa a la fuerza medida, "m" a la masa del cuerpo y a representa a la aceleracion del mismo.
Normalmente se trabaja en las unidades del sistema internacional que establece al Newton (N) como medida de fuerza; para que la fuerza de en Newtons se debe poner la masa en Kg y la aceleracion en m / s^2
6.1.1 La Fuerza Gravitatoria
La Ley de la Gravitación Universal de Newton establece que la fuerza que ejerce una partícula puntual con masa m1 sobre otra con masa m2 es directamente proporcional al producto de las masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa:
donde es el vector unitario que dirigido de la partícula 1 a la 2, esto es, en la dirección del vector , y es la constante de gravitación universal, siendo su valor aproximadamente 6,674 × 10–11 N·m2/kg2.
7 La Presion.
7.1 Definicion
la presión es una magnitud física que mide la fuerza por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie
7.2 Graficas
7.3 Ejemplos:
Calcula la presión que ejerce un cilindro de acero de 2 kg apoyado por una de sus bases que tiene 3 cm de radio.
Necesitamos la fuerza que hace el cilindro sobre el apoyo, es decir, su peso P = m·g = 2 · 9,8 = 19,6 N
y también calculamos la superficie de apoyo que es un circulo de radio 0,03 m, por tanto S = 0,00283 m2
Metemos esto en la fórmula de la presión y
7.4 Unidades:
* Gigapascal (GPa), 109
* Megapascal (MPa), 106 Pa
* Kilopascal (kPa), 103 Pa
* Pascal (Pa), unidad derivada de presión del SI, equivalente a un newton por metro cuadrado ortogonal a la fuerza.
7.1.1 Presion en solidos, Presion en liquidos:
* Solidos:
El efecto se llama Compresion.
Todos los solidos tiene una zona en la cual se comportan como un elástico (aunque la mayoría es microscópica), en la cual si se deja de presionar vuelven a su forma y volumen inicial.
Hay casos en los cuales, la compresion es tan grande que se modifica la estructura atómica del solido y se "convierte" en otro material. Un caso mu común es el de los diamantes industriales, que se hacen con carbono. Tenes que considerar que las fuerzas interatomicas (entre átomos) es muy pero muy grande (sobre todo en solidos) con lo cual la fuerza para vencerla ha de ser también enorme. Tanto es asi que por ejemplo para hacer los diamantes es tambien necesario hacer pasar una corriente electrica por el carbono, a fin de debilitar un poco las uniones interatomicas, para luego con la ayuda de la presión de una prensa hidraulica conseguir romper dichas uniones.
* Liquidos:
Pascal estudió la presión de en los líquidos, que tiene unas características especiales. Dedujo la ley que lleva por nombre Principio de Pascal , en la que se basan diferentes aparatos de uso corriente. La presión en los líquidos se ejerce sobre el fondo y las paredes del recipiente que los contiene. En la masa del líquido la presión se ejerce en todos los sentidos. El conjunto de todas estas fuerzas se manifiesta como peso del líquido. Los vasos comunicantes son una consecuencia de las características especiales de la presión de los líquidos.