Física básica

Energía es la capacidad de realizar un trabajo Y el trabajo la inversión de energía para generación de movimiento, esta es una cantidad escalar que, se es igual al prducto punto de la fuerza y el desplazamiento (dos vectores), y se simboliza por W. Sus unidades se miden en Jouls, es decir Newtons por metros. La fuerza va a ser un trabajo si este, va en dirección del movimiento. W = F * d * Cos( θ ) Un dato importante es que si la fuerza y el desplazamiento son perpendiculares, NO existe trabajo. Energía Mecánica Toda energía relacionada con el movimiento, en ella tenémos dos componentes: Energía potencial (gravitatoria Vg ) Energía cinética: se representa con una K . Y se hace uso de las siguientes fórmulas: Vg = m*g*h                   K = (1/2)*m*V ²

En esta parte hablaremos de la dinámica, que es el estudio que al contrario de la cinética, aquí si nos interesan las causas que provoquen el movimiento. Algunos conceptos: Fuerza: es el resultado de la interacción entre un objeto y su medio a travez del uso de energía. La fuerza se simbolíza por una F mayuscula, y sus unidades son los Newtons (N = 1kg * m/ s²). Las leyes de Newton en resumen: Primera ley de Newton dice que si la Fuerza neta de un cuerpo es cero, su movimiento no cambia. Segundo ley dice que la aceleración de una partícula es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre ella e inversa a la masa. Tercera, es la relación de dos fuerzas que interactuan, específicamente expresa que, la fuerza que un cuerpo 1 ejerza sobre un cuerpo 2, es igual y opuesta a la que el cuerpo 2 tenga con el cuerpo 1, es decir la ley de acción y reacción.

Cinemática Es el estudio del movimiento sin entender sus causas, analizando una o varias partículas en un sistema. Partícula: es una entidad física sin masa o dimensión con capacidad de describir movimientos. Posición: es la distancia rectilínea dentro de un punto del espacio y una referencia. Las principales magnitudes que a utilizar para analizar diferentes tipos de movimientos, cada una de ellas tiene diferentes propiedades. Por ejemplo, la velocidad V , aceleración a ,   son vectores, y como habíamos dicho antes, estos poseen una magnitud y su propia dirección, en cambio otras como, el tiempo t , la masa m , la distancia d . Un video explicativo con unos ejemplos generales para este tema Aquí tenemos la relación de estas magnitudes vectoriales representadas en un gráfica con respecto al tiempo de manera general.

Suma de vectores Sumar dos vectores, requiere un proceso geométrico, a diferencia de la suma normal de escalares como 6 + 4 = 10. Podemos analizar una partícula, que realiza un desplazamiento A' y luego un desplazamiento B', el resultado es el mismo como si hubiera partido desde el mismo punto al unto final de B', haciendo un solo desplazamiento R'. Este sería el vector resultante. Simbólicamente sería así: R' = A' + B'.  Y su representación gráfica: Daría igual que se realizara la suma de B' + A', es decir que la suma de vectores es conmutativa. Componentes de vectores Como alternativa, para la operación con vectores, existe el método de componentes, y se parte de un sistema de coordenadas cartesianas. Es posible representar cualquier vector, en un sistema de coordenadas, ubicando la cola del vector resultante, en el origen, y las componentes en los ejes x y y. Así como los ejercicios que se resolvieron en el tema anterior de vectores,

Continuando con el tema anterior, acerca de los vectores, trataremos unos temas que quedaron sin tocar. Representación polar y rectangular. A la hora de resolver un ejercicio, nos pueden proporcionarnos diversos datos, para los vectores veremos dos representaciones: Representación polar, en la que nos dan, la magnitud y la dirección en grados. Si hablamos de desplazamiento, podemos tener: 6km ; θ = 30° al Este del norte 7km ; θ = 110° al Oeste del Sur 20km; θ=300° Como podemos ver en el último ejemplo no nos proveen una especificación del plano al que se dirige esta dirección, en muchos casos, si no se especifica, se suele tomar el vector, según el Criterio del ángulo estándar , que expresa que todo ángulo se mida desde el eje de las X positivas     Representación rectangular, en la que nos proveen las coordenadas de un plano rectangular normal, es decir, los puntos en (x, y). Es posible convertir estos datos, según nos convenga, gracias a las siguientes fórmulas: D

Muchas cantidades físicas pueden ser utilizadas solo con su valor numérico, como el tiempo, la masa, la temperatura, etc. Porque no necesitamos expresar nada más que el número, en cambio hay otras magnitudes que poseen una dirección, y no pueden describirse solo con un número. Para resumir tenemos los valores escalares, que es una cantidad física que se describe con un solo número, y las cantidades vectoriales, que poseen una magnitud, y una dirección en el espacio, algunos ejemplos de vectores, son, la velocidad, la aceleración, la fuerza, entre otras. La representación que se le suele dar a los vectores es con una pequeña flecha en la parte superior de la letra ya sea V (velocidad), a (aceleración), F (fuerza), etc. Y en un plano, el vector se dibuja con una punto de flecha, su respectiva dirección(grados), y su magnitud. Aquí tenemos un ejemplo de la representación de un vector.