Dinámica

1.Dinámica: describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema.

2.Fuerza: magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles.

3.Masa: magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una fuerza.

4.Mecánica clásica: formulación de la mecánica para describir el movimiento de sistemas de partículas físicas de sistemas macroscópicos y a velocidades pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.

5. 1ª ley de newton: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser en tanto que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar su estado.

6. 2ª ley de newton: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.


7. 3ª ley de newton: Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas.

8.Fuerza de contacto: tipos de fuerzas que se presentan en los objetos que interactúan y que están físicamente en contacto (Por ejemplo: la fuerza con que se empuja un objeto, la fuerza de fricción, etc.)

9.Fuerza de largo alcance:

10.Peso: medida de la fuerza que ejerce la gravedad sobre la masa de un cuerpo. Normalmente, se considera respecto de la fuerza de gravedad terrestre.

11.Balanza de resorte:

12.Fuerza resultante: Es una fuerza que por si sola produciría el mismo efecto que todo el sistema de fuerzas.

13.Componentes de la fuerza resultante:

14.Diagrama de cuerpo libre:

15.Superposición de cuerpos:

16.Inercia: dificultad o resistencia que opone un sistema físico o un sistema social a posibles cambios.

17.Dinamómetro: instrumento utilizado para medir fuerzas. Fue inventado por Peter Newton.

18.Unidades de fuerza: Newton y Joule.

19.Fricción: fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática).

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Definiciones y conceptos:

1. Movimiento: físico que se define como todo cambio de posición que experimentan los cuerpos de un sistema.
2. Partícula: un cuerpo dotado de masa, y del que se hace abstracción del tamaño y de la forma.
3. Trayectoria: Línea descrita en el espacio por algo que se mueve.
4. Posición de un objeto: es aquélla información que permite localizarlo en el espacio en un instante de tiempo determinado. Necesitamos obtener doble información, una que tiene que ver con medidas espaciales y otra con una medida del tiempo; ambas son necesarias pues los cuerpos materiales constantemente cambian de posición según transcurre el tiempo.
5. Vector de Posición: Cuando el punto de referencia es el origen del sistema de coordenadas que se utiliza, el vector desplazamiento se denomina por lo general vector posición, que indica la posición por medio de la línea recta dirigida desde la posición previa a la posición actual, en comparación con la magnitud escalar "distancia" que indica solo la longitud. Este uso del vector desplazamiento permite describir en forma completa el movimiento y el camino de una partícula.
6. Distancia: magnitud escalar que mide la relación de lejanía entre dos puntos o cuerpos
7. Desplazamiento: Magnitud vectorial que mide el cambio de posición de un cuerpo durante su movimiento. Es la longitud de la trayectoria comprendida entre la posición inicial y la posición final de un punto material.
8. Rapidez: Es la relación entre la distancia recorrida y el tiempo que tomó recorrerla.
   Donde d es la distancia recorrida.
9. Velocidad: La trayectoria es el conjunto de todas las posiciones por las que pasa un cuerpo en movimiento. La variación de posición de un objeto en función del tiempo, o distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo. Se suele representar por la letra . La velocidad puede distinguirse según el lapso considerado, por lo cual se hace referencia a la velocidad instantánea, la velocidad media, etcétera.[ Las unidades que comúnmente se utilizan en física son m / s (metro sobre segundo) o Km. / h (kilómetro sobre hora).
10. Rapidez media:Es una magnitud escalar que corresponde a la razón entre la distancia que recorre un móvil y el intervalo de tiempo que emplea en recorrerla.
11. Velocidad media: La velocidad media o velocidad promedio informa sobre la velocidad en un intervalo dado. Es una magnitud vectorial que corresponde a la razón entre el desplazamiento de un móvil y el intervalo de tiempo que emplea en realizarlo.
    Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δx) por el tiempo transcurrido (Δt):
12. Velocidad Instantánea: Permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria, cuando el lapso de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. Es el valor que posee el vector velocidad de un móvil en un determinado instante de tiempo.
13. Movimiento rectilíneo uniforme: Un movimiento es rectilíneo cuando describe una trayectoria recta y uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, es decir, su aceleración es nula. Esto implica que la velocidad media entre dos instantes cualesquiera siempre tendrá el mismo valor. Además la velocidad instantánea y media de este movimiento coincidirán.Aceleración: magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con que aumenta o disminuye la velocidad de un móvil en función del tiempo.
14. Aceleración: magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con la que aumenta o disminuye la velocidad de un cuerpo.
15. Movimiento rectilineo uniformemente acelerado: es aquél en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta y está sometido a una aceleración constante. Esto implica que para cualquier intervalo de tiempo, la aceleración del móvil tendrá siempre el mismo valor.
16. Caída libre: Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad. Todos los cuerpos con este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor depende del lugar en el que se encuentren. En la Tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s², es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo. En la caída libre no se tiene en cuenta la resistencia del aire.
17. Tiro vertical: Es un movimiento sujeto a la aceleración gravitacional, solo que ahora es la aceleración la que se opone al movimiento inicial del objeto. El tiro vertical comprende subida y bajada de los cuerpos u objetos.
18. Tiro horizontal: es el resultado de la composición de dos movimientos:1. En dirección horizontal, se trata de un movimiento uniforme con velocidad inicial Vo.2. En dirección vertical, el cuerpo es acelerado por la gravedad y no tiene velocidad inicial.
19. Tiro parabólico: es aquel que es realizado por un objeto cuya trayectoria describe una parábola, es decir en dos dimisiones o sobre un plano. Se corresponde con la trayectoria ideal de un proyectil que se mueve en un medio que no ofrece resistencia al avance y que está sujeto a un campo gravitatorio uniforme. Existen dos tipos de tiros parabólicos el horizontal que se caracteriza por la trayectoria que sigue un objeto al ser lanzado horizontalmente al vacio. Y el oblicuo el cual se caracteriza por la trayectoria que sigue el objeto cuando es lanzado con una velocidad inicial que forma un Angulo con el eje vertical.
20. Movimiento circular uniforme: se describe cuando un objeto o cuerpo físico describe un movimiento circular alrededor de un punto fijo central llamado eje de rotación, siguiendo la trayectoria de una circunferencia, de tal manera que en tiempos iguales recorra espacios iguales.
21. Velocidad tangencial: Cuando un objeto se encuentra girando, cada una de las partículas del mismo se mueve a lo largo de la circunferencia descrita por él con una velocidad inicial cuya magnitud será mayor, a medida de que aumenta el radio de la circunferencia. Esta velocidad lineal también recibe el nombre de tangencial, porque la dirección de la velocidad siempre es tangente a la circunferencia recorrida por una partícula y representa la magnitud de la velocidad que llevaría esta si saliera disparada tangencialmente.
22. Aceleración centrípeta: es la aceleración con la razón de cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento, es decir, con la fuerza centrípeta. Los cuerpos que se mueven en línea recta con rapidez constante también lo hacen a velocidad constante.
23. Desplazamiento angular: en física, específicamente en mecánica, ω (también conocida como frecuencia angular o pulsación) es una medida de la velocidad de rotación. Se mide en radianes por segundo (o simplemente s-1 porque los radianes son dimensionales).
24. Velocidad angular: en mecánica, ω (también conocida como frecuencia angular o pulsación) es una medida de la velocidad de rotación. Se mide en radianes por segundo (o simplemente s-1 porque los radianes son dimensionales).
25. Relación entre cantidades angulares y lineales: Algunas relaciones entre cantidades angulares y cantidades lineales se definen en las siguientes explicaciones de ecuaciones: La aceleración tangencial de un punto sobre un objeto giratorio es igual a la distancia de ese punto desde el eje de rotación multiplicada por la aceleración angular. Otra ecuación dice que la velocidad tangencial de un punto de un objeto en rotación es igual al producto de la distancia de ese punto respecto al eje de rotación por la aceleración angular.
26. Relación entre aceleración angular y tangencial/velocidad angular y lineal:En los movimientos circulares, en lugar de espacio, velocidad y aceleración, se suele relacionar con el ángulo girado, la velocidad angular y la aceleración angular.La velocidad angular es el ángulo girado en la unidad de tiempo.La aceleración angular es la variación de velocidad angular en la unidad de tiempo.La velocidad tangencial es la velocidad que tiene un móvil que describe una trayectoria circular en un punto de esa trayectoriay es igual al radio por la velocidad angular: V=w·ry la aceleración tangencial es la aceleración que lleva ese móvil en un punto de la trayectoria y es igual al radio por la aceleración angular: A= @·rEl ángulo se suele medir en radianes.La velocidad angular en radianes /sg.y la aceleración angular en radianes / sg².Por eso cuando la w o la @ se multiplica por el r nos dan las unidades de la velocidad y aceleración (tangencial). m/sg o m/sg².

Conversiones:

• 6Mm=6,000,000m
• 6.0004m=40Mm
• 30 km/h=30,000m/s
• 10m/s=0.01km/h

(3x10^2) (5x10^4) = 15x10^6

2x10^-2

______ = o.5x10^1

4x10^3

(8x10^5) (4x10^3)

______________ = 5.3x10^-6

6x10^-2

(4.9x10^5)^1/2 = 7x10^2

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I.- Magnitudes Fundamentales:

• Longitud: magnitud que expresa la distancia entre dos puntos. La unidad de la longitud es el metro (m).
• Masa: magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg).
• Tiempo: magnitud que mide la duración o separación de acontecimientos sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación. La unidad es el segundo (s).
• Temperatura: magnitud referida a las nociones comunes de calor o frío. La unidad de temperatura, en el Sistema Internacional de Unidades son los grados Kelvin (ºk).
• Corriente eléctrica: flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe a un movimiento de los electrones por el interior del material. Se mide en Amperios y se indica con el símbolo A. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnetico.
• Cantidad de sustancia: Su unidad es el mol. Surge de la necesidad de contar partículas o entidades elementales microscópicas indirectamente a partir de medidas macroscópicas (como la masa o el volumen). Se utiliza para contar partículas.
• Intensidad Luminosa: cantidad de flujo luminoso que emite una fuente por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el SI es la candela (cd).

II.- Magnitudes Derivadas:

• Área: medida de superficie (L2).
• Volumen: magnitud definida como el espacio ocupado por un cuerpo
• Velocidad:magnitud física que expresa la variación de posición de un objeto en función del tiempo, o distancia recorrida por un objeto en la unidad de tiempo. La unidad de velocidad, en el SI, es el m/s.
• Densidad: simbolizada habitualmente por la letra griega P y denominada en ocasiones masa específica, es una magnitud referida a la cantidad de masa contenida en un determinado volumen, y puede utilizarse en términos absolutos o relativos.
• Aceleración: magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con que aumenta o disminuye la velocidad de un móvil en función del tiempo. Sus dimensiones son longitud/tiempo² y como unidades, según el SI, se utiliza el m/s².
• Fuerza: magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles.

III.- Ventajas y limitaciones:

IV.- Notación Científica: