Conceptos clave de movimiento y fuerzas en física — cinemática y dinámica

Movimiento: conceptos básicos

Sistema de referencia: punto o conjunto de puntos del espacio respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo.

Movimiento: es el cambio de posición de un cuerpo con respecto al sistema de referencia; en caso contrario decimos que está en reposo.

Posición: punto del espacio que ocupa un móvil en un instante.

Trayectoria: línea formada por sucesivos puntos que ocupa un móvil en su movimiento.

Vector de desplazamiento: es el vector que une a dos puntos de una trayectoria.

Distancia recorrida: es la longitud, medida sobre la trayectoria, que existe entre las posiciones inicial y final.

Velocidad: rapidez con la que un móvil cambia de posición.

Velocidad media: cociente entre la distancia recorrida por el móvil y el tiempo empleado en recorrerla.

Velocidad instantánea: velocidad que tiene un móvil en un instante determinado.

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU): cuando un móvil sigue una trayectoria rectilínea y su velocidad es constante en todo momento.

Aceleración: rapidez con la que un móvil cambia su velocidad.

Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA): cuando un móvil sigue una trayectoria rectilínea y su aceleración es constante y no nula.

Movimiento circular uniforme (MCU): cuando un móvil se desplaza con una trayectoria circular y su velocidad angular se mantiene constante.

Fuerzas

Fuerza: toda acción capaz de alterar el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos o de producir en ellos alguna deformación.

Peso: fuerza de atracción gravitatoria que la Tierra ejerce sobre un cuerpo. P = m · g, g = 9,8 m/s².

Fuerza resultante: fuerza que produce sobre un cuerpo el mismo efecto que el sistema de todas las fuerzas que actúan sobre él; es decir, la suma vectorial de las fuerzas del sistema.

Composición de fuerzas: procedimiento de cálculo de la fuerza resultante a partir de las fuerzas componentes del sistema.

Equilibrio: cuando dos o más fuerzas aplicadas a un mismo cuerpo neutralizan mutuamente sus efectos; es decir, cuando su resultante es nula.

Un cuerpo está en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si no actúa ninguna fuerza sobre él o bien si la resultante de las fuerzas que actúan es nula. La propiedad de la materia de no poder cambiar su estado de reposo o de movimiento por sí misma recibe el nombre de inercia.

Si sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante, este adquiere una aceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada, siendo la masa del cuerpo la constante de proporcionalidad. F = m · a

Si un cuerpo ejerce una fuerza que llamamos acción sobre otro cuerpo, este a su vez ejerce sobre el primero otra fuerza que llamamos reacción, con el mismo módulo y la misma dirección pero de sentido contrario.

Fuerza normal (N): fuerza que ejerce la superficie de apoyo de un cuerpo sobre este.

Fuerza de rozamiento (F): fuerza que aparece en la superficie de contacto de los cuerpos, oponiéndose al movimiento de estos.