Mi nombre es César de Jesús Encinas Ramírez estoy en 4to semestre en el CBTis #74 y les voy a dar el concepto de cada tema que vi en la materia de física y agregare una imagen y un vídeo relacionado sobre el tema, me estaré apoyando en mi libro de ahí podre sacar mas definiciones y explicarles bien los temas.
Les mostrare un Mapa Conceptual donde vienen varios temas que explicare, viene desglosado cada tema mas importante de la física.
Si nos referimos en lenguaje de todos los días, un tirón o un empujón sobre un cuerpo representa una fuerza. pero para dar una definición mas académica decimos que “una fuerza es una interacción entre dos cuerpos o entre un cuerpo y su ambiente”.
Es por eso que siempre hablamos de la fuerza que ejerce un cuerpo sobre otro, a eso se le llama interacción de fuerzas o fuerzas e interacciones.
Si observamos la imagen siguiente, podemos comprender el concepto que la fuerza es una magnitud vectorial, podemos empujar un cuerpo o tirar de él en diferentes direcciones.
Cuatro Tipos de Fuerzas Comunes:
Cuando una fuerza implica contacto directo entre dos cuerpos, como un empujón o un tirón que usted ejerce con la mano sobre un objeto, la llamamos fuerza de contacto.
Las figuras a, b y c muestran las distintas fuerzas de contacto. La fuerza normal (a), es ejercida sobre un objeto por cualquier superficie.
En cambio, la fuerza de fricción (b) ejercida sobre un objeto por una superficie actúa paralela a la superficie, en la dirección opuesta al deslizamiento. La fuerza de tirón ejercida por una cuerda o por un cordel estirado sobre un objeto al cual se ata se llama fuerza de tensión (c). Cuando usted tira la correa de su perro, la fuerza que tira del cuello de la mascota es una fuerza de tensión.
Además de las fuerzas de contacto, también hay fuerzas de largo alcance que actúan aunque los cuerpos estén separados. La fuerza entre dos imanes es un ejemplo de este topo de fuerza, así como la gravedad (d); la Tierra atrae hacia si cualquier objeto que se deje caer, incluso cuando no haya contacto directo entre el objeto y la Tierra. La fuerza de atracción gravitacional que la Tierra ejerce sobre un cuerpo se llama peso del cuerpo.
Por lo tanto, para describir una fuerza vectorial , debemos indicar su dirección de acción y su magnitud, la cantidad que describe “cuánto” o “qué tanto” la fuerza empuja o tira. La unidad SI de magnitud de la fuerza es el newton, que se abrevia N.
Esta ley establece que los cuerpos, por el simple hecho de tener masa, experimentan una fuerza de atracción hacia otros cuerpos con masa, denominada fuerza gravitatoria o fuerza gravitacional. Esta fuerza, explica entre otras muchas cosas, por qué orbitan los planetas.
La fuerza gravitacional entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Matemáticamente se expresa de la siguiente forma:
Es la capacidad que tiene un cuerpo para realizar un trabajo de acuerdo a la configuración que ostente en el sistema de cuerpos que ejercen fuerzas entre sí, es decir, la energía potencial es la energía que es capaz de generar un trabajo como consecuencia de la posición de un cuerpo.
A la misma puede considerársela como la energía almacenada en el sistema o la medida de un trabajo que el sistema puede ofrecer.
Entonces, se supone que cuando un cuerpo se moviliza con relación a un cierto nivel de referencia estará en condiciones de acumular energía.
Cuando un cuerpo es levantado a una determinada altura adquiere lo que se conoce como energía potencial gravitacional; una vez que cae el cuerpo esa energía potencial se transformará de inmediato en energía cinética. Por ejemplo, los carros de una montaña rusa logran la energía potencial gravitacional en la parte más alta de su recorrido, una vez que comienzan a descender a la anterior energía se la convierte en cinética, como decíamos.
A la energía potencial de alguna manera se la reconoce como una magnitud escalar que se asocia a un campo de de fuerzas. La diferencia entre los valores de campo de un punto A respecto a un punto B será igual al trabajo que realiza la fuerza para realizar un recorrido entre A y B.
Es una forma de energía, conocida como energía de movimiento. La energía cinética de un objeto es aquella que se produce a causa de sus movimientos que depende de la masa y velocidad del mismo. La energía cinética suele abreviarse con las letras "Ec" o "Ek". La palabra cinética es de origen griego “kinesis” que significa “movimiento”.
La energía cinética se representa a través de la siguiente fórmula:
La energía cinética se mide en Julios (J), la masa en kilogramos (kg) y la velocidad en metros sobre segundos (m/s).
Como tal, la energía cinética está ligada a otros conceptos de la física como: trabajo, fuerza y energía. La energía solo puede llamarse cinética cuando el objeto se pone en movimiento y, al chocar con otro pueda moverlo originando un trabajo y, la fuerza puede referirse como la posibilidad que tiene un cuerpo de producir daños a otro.
Una vez lograda la activación del cuerpo, el mismo puede mantener su energía cinética excepto si aplica al cuerpo un trabajo negativo o contrario de la magnitud de la energía cinética para que regrese a su estado inicial o de reposo.
Es la capacidad de un cuerpo de generar movimiento y de realizar un trabajo mecánico.
La energía mecánica es la base para comprender en mecánica o el estudio del movimiento y reposo de los objetos y las fuerzas que los influencian, la geometría del movimiento (mecánica cinemática) y la ciencia del equilibrio (mecánica dinámica estática).
La energía mecánica de cualquier objeto es la suma de dos tipos de energías:
La energía potencial (Ep): aquella que está pero no ha sido usada para un determinado fin como, por ejemplo, la fuerza de una fuente de agua.
La energía cinética (Ec): la aplicación de las fuerzas para animar y acelerar el mecanismo como, por ejemplo, la energía de la fuente de agua retenida por las turbinas.
Las fuerzas que influencian el movimiento o el reposo de un cuerpo son la energía potencial y la energía cinética, por lo tanto:
Se define en física como la fuerza que se aplica sobre un cuerpo para desplazarlo de un punto a otro. Al aplicar fuerza se libera y se transfiere energía potencial a ese cuerpo y se vence una resistencia.
Por ejemplo, levantar una pelota del suelo implica realizar un trabajo ya que se aplica fuerza a un objeto, se desplaza de un punto a otro y el objeto sufre una modificación a través del movimiento.
Por tanto, en física solo se puede hablar de trabajo cuando existe una fuerza que al ser aplicada a un cuerpo permite que éste se desplace hacia la dirección de la fuerza.
La fórmula de trabajo se representa de la siguiente manera:
Partiendo de la fórmula, trabajo es el producto de la multiplicación de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo que resulta entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el objeto que se mueve.
Sin embargo, puede que no se realice trabajo (trabajo nulo) cuando se levanta o se sostiene un objeto por un largo tiempo sin que se realice un desplazamiento como tal. Por ejemplo, cuando se levanta un maletín horizontalmente, ya que el ángulo que se forma entre la fuerza y el desplazamiento es de 90° y cos 90° = 0.
