Conceptos de Física: Velocidad, Aceleración y Leyes de Newton

Velocidad

La velocidad es la variación del espacio recorrido por un móvil con respecto al tiempo.

V = X / T

MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

Un movimiento es rectilíneo cuando un móvil describe una trayectoria recta y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula.

X = V * T

V = X / T

MRUV (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Variado)

Es aquel en el que un móvil se desplaza sobre una trayectoria recta estando sometido a una aceleración constante.

Vf = Vi +- a * Tf

X = Vi + Vf/2 * T

X = Vi * T +- 1/2 * a * T^2

Vf^2 = Vi^2 +- 2 * a * X

Aceleración

La aceleración es la variación de la velocidad de un móvil con respecto al tiempo.

a = Vf - Vi / Tf - Ti

Caida Libre

Es el movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio, movimiento acelerado, velocidad distinta de 0, velocidad inicial igual a 0 y altura final distinta de 0. Es un MRUV y su aceleración vale 9.8 m/s^2.

Fórmulas: Vf = Vi +- g * Tf

H = Vi +- Vf/2 * T

H = Vi * T +- 1/2 * g * T^2

Vf^2 = Vi^2 +- 2 * g * H

Peso

El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo.

P = m * g (resultado en Newton)

Densidad

D = m / v

Peso Específico

P = P / v = m * g / v

Funciones Trigonométricas

sen° = co / H

cos° = ca / H

tan° = co / ca

Teorema de Pitágoras

H^2 = ca^2 + co^2 (despejo y se pone raíz)

Fuerza

Es todo aquello capaz de modificar o no el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o provocar su deformación.

Fx = F * cos°

Fy = F * sen° (cambia según el cateto)

Momento de una Fuerza

Es una magnitud vectorial, obtenida como producto de la fuerza por la distancia con respecto al punto al cual se toma el momento, por el seno del ángulo entre la fuerza y la distancia al punto.

M = -F * d (distancia)

Palancas

Es un sistema mecánico compuesto por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro.

Fórmula: R * L1 = P * L2

Plano Inclinado

Es una máquina que consiste en una superficie plana que forma un ángulo agudo con el suelo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura. La normal es igual al peso m * g * cos° o sen°.

Primera Ley de Newton o de la Inercia

Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme (M.R.U. velocidad constante) si la fuerza resultante aplicada sobre el cuerpo es nula.

SUMF = 0

Segunda Ley de Newton

Cuando a un cuerpo de masa m se le aplica una fuerza neta (o fuerza resultante) ΣFi, se produce una aceleración. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza neta y tendrá la misma dirección y sentido que ésta.

ΣFi = m * a

Tercera Ley de Newton

Principio de acción y reacción (acción y reacción). Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.

Fuerza de la normal = peso = m * g

Fuerza de Fricción

Se define como fuerza de rozamiento (Fr) o fuerza de fricción, a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella fuerza que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de fricción estática).

Fr = u * N

Trabajo de una Fuerza

Una 'fuerza constante' genera trabajo cuando, aplicada a un cuerpo, lo desplaza a lo largo de una determinada distancia. Mientras se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.

W = F * cos° * d (unidad en Joule)