La física: ciencia experimental para el estudio de los fenómenos naturales

La física es una ciencia experimental que tiene por objetivo el estudio de los fenómenos de la naturaleza, componentes de la materia y sus interacciones mutuas con el fin de poder explicar las propiedades generales de los cuerpos y los fenómenos naturales que observamos a nuestro alrededor.

Magnitud: es todo aquello que puede ser medido.

Medida: es la comparación de una magnitud con otra de la misma especie que arbitrariamente se toma como unidad.

Magnitudes fundamentales

• Longitud: metro (L)
• Masa: kilogramo (M)
• Tiempo: segundo (T)
• Temperatura: kelvin (Θ)
• Substancia: mol (N)
• Luminoso: candela (cd)
• Corriente: amperio (I)

Magnitudes derivadas

• Rapidez: metro/segundo (L T^-1)
• Aceleración: metro/segundo² (L T^-2)
• Fuerza: newton (M L T^-2)
• Densidad: kilogramo/metro³ (M L^-3)
• Energía: julio (M L² T^-3)

Existen 3 principios del análisis dimensional:

• Principio de existencia: consiste en expresar las magnitudes derivadas en magnitudes fundamentales referente a los símbolos dimensionales.
• Principio de homogeneidad: una ley física que rige un fenómeno está bien planteada únicamente cuando se iguala dos magnitudes de la misma especie o de la misma naturaleza. Este principio permite verificar si una fórmula está correctamente despejada.
• Obtención de una expresión física

Móvil: es todo cuerpo que realiza movimiento. De aquí en adelante será representado por un punto material.

Trayectoria: es la línea que describe el móvil.

Distancia recorrida: es la medida de la longitud de la trayectoria.

Desplazamiento: es el vector que representa el cambio de posición. Se traza desde el punto inicial hasta el punto final.

Rapidez: hace referencia solo a la medida con que se mueve el objeto.

Velocidad: se usa para representar tanto la medida como la dirección en la que se mueve el objeto.

MRU: un MRU es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta.

MRUV: un cuerpo describe un movimiento rectilíneo uniformemente variado cuando su trayectoria es una recta y a la vez su aceleración es constante.

Movimiento en el plano: un vector es un segmento de recta que tiene magnitud, dirección y sentido.

Método del paralelogramo: a partir de un punto cualquiera del plano se trazan los vectores y se forma un paralelogramo. La diagonal del paralelogramo que va desde el origen al vértice opuesto representa el vector resultante o suma.

Método del paralelogramo: a partir de un punto cualquiera del plano se trazan todos sus vectores uno a continuación de otro, manteniendo iguales sus módulos y direcciones.

Método algebraico: para sumar algebraicamente 2 o más vectores en el plano, estos deben estar expresados en función de sus vectores base o componentes.

Diferencia de vectores: la diferencia de vectores es un caso particular de la suma de vectores. En consecuencia, todos los métodos de la suma vectorial son aplicables a la diferencia vectorial.

Primera ley de Newton: todo cuerpo continúa en un estado de reposo o de MRU a menos que se le obligue a cambiar ese estado por medio de fuerzas que actúan sobre él.

Segunda ley de Newton: la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional al valor de su masa.

Tercera ley de Newton: cuando dos cuerpos interactúan, la fuerza que el primero ejerce sobre el segundo (acción) es igual a la que este ejerce sobre el primero (reacción) en módulo y dirección, pero en sentido opuesto.