1. Tipos de Movimiento
1.1 Movimiento Rectilíneo Uniforme (MRU)
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.
1.2 Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado (MRUA)
El Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado es aquél en el que un cuerpo se desplaza sobre una recta con aceleración constante.
2. Dinámica
La dinámica es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan los cambios de estado físico o estado de movimiento.
3. Estática
La estática es la rama de la mecánica clásica que analiza las cargas (fuerzas) y estudia el equilibrio de fuerzas en los sistemas físicos en equilibrio estático, es decir, en un estado en el que las posiciones relativas de los subsistemas no varían con el tiempo.
4. Isaac Newton y sus Aportes a la Ciencia
Isaac Newton fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiæ 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.
4.1 Aportes de Newton
- Estableció las bases de la mecánica mediante sus tres leyes.
- Fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento en la Tierra y en el espacio son las mismas.
- Formuló la ley de la conducción térmica.
5. Leyes de Newton
5.1 Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia
Esta ley postula que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él.
5.2 Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. F = ma
5.3 Tercera Ley de Newton o Ley de Acción y Reacción
Esta ley expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo (acción) este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo (reacción).
6. Cinemática
La cinemática es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento (cambios de posición) de los cuerpos, sin tomar en cuenta las causas que lo producen, limitándose esencialmente al estudio de la trayectoria en función del tiempo.
7. Tipos de Magnitudes
7.1 Magnitudes Escalares
Son aquellas que quedan completamente definidas por un número y las unidades utilizadas para su medida. Ejemplos: temperatura, masa, volumen.
7.2 Magnitudes Vectoriales
Son aquellas que quedan caracterizadas por una cantidad (intensidad o módulo), una dirección y un sentido. Ejemplos: velocidad, fuerza, aceleración.
7.3 Magnitudes Tensoriales
Son las que caracterizan propiedades o comportamientos físicos modelizables mediante un conjunto de números que cambian tensorialmente al elegir otro sistema de coordenadas. Ejemplo: tensor de inercia.
7.4 Magnitudes Extensivas
Es una magnitud que depende de la cantidad de sustancia que tiene el cuerpo o sistema. Ejemplo: masa, volumen.
7.5 Magnitudes Intensivas
Es aquella cuyo valor no depende de la cantidad de materia del sistema. Ejemplo: temperatura, densidad.
8. Fuerzas Gravitatorias
8.1 Leyes de Kepler
- Primera Ley de Kepler: Todos los planetas se mueven alrededor del Sol siguiendo órbitas elípticas, con el Sol en uno de los focos.
- Segunda Ley de Kepler: Los planetas se mueven con velocidad areolar constante. El radio vector que une un planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales.
- Tercera Ley de Kepler: Para todos los planetas, el cuadrado del período orbital (T2) es proporcional al cubo de la distancia media al Sol (r3): T2 = k * r3, donde k es una constante.
8.2 Ley de la Gravitación Universal
Los planetas giran alrededor del Sol describiendo órbitas elípticas. El Sol ejerce sobre los planetas una fuerza de atracción que hace que los planetas giren entorno a él. Newton concluyó que la fuerza de atracción gravitatoria es universal, pues las mismas leyes gobiernan el movimiento de los cuerpos en la Tierra y en el espacio.
8.3 Fuerza Peso
El peso es la fuerza de atracción gravitatoria que la Tierra ejerce sobre los cuerpos que están en sus proximidades.
8.4 Equilibrio
La fuerza peso, como todas las fuerzas, es un vector que tiene:
- Módulo: Viene dado por la expresión de la ley de gravitación universal.
- Dirección: La línea que une el centro de los cuerpos que se atraen.
- Sentido: El que indica la fuerza de atracción.
- Punto de aplicación: En el centro de gravedad del cuerpo.
9. Ley de Ohm
La Ley de Ohm establece que la intensidad eléctrica que circula entre dos puntos de un circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión eléctrica entre dichos puntos, existiendo una constante de proporcionalidad entre estas dos magnitudes (resistencia).
10. Circuito Eléctrico
Un circuito eléctrico es una red eléctrica (interconexión de dos o más componentes, tales como resistencias, inductores, condensadores, fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito que tiene componentes electrónicos es denominado un circuito electrónico. Estas redes son generalmente no lineales y requieren diseños y herramientas de análisis mucho más complejos.
11. Termodinámica
La termodinámica es la rama de la física que describe los estados de equilibrio a nivel macroscópico. Constituye una teoría fenomenológica, a partir de razonamientos deductivos, que estudia sistemas reales, sin modelizar y sigue un método experimental.
12. Entropía
La entropía es una magnitud física que permite, mediante cálculo, determinar la parte de la energía que no puede utilizarse para producir trabajo. También se asocia con el desorden de un sistema.