Fuerza, Energía y Dinámica: Conceptos Clave

Fuerza: Contacto directo o a distancia. La fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro. Las fuerzas tienen dos resultados: cambios de forma y cambios de velocidad.

Newton: Es la fuerza que, aplicada a una masa de 1 kg, la acelera 1 m/s².

Para medir las fuerzas se utiliza el dinamómetro.

Elásticos: El cuerpo recupera la forma inicial cuando cesa la fuerza.

Plásticos: El cuerpo adopta la nueva forma y no recupera la inicial cuando cesa la fuerza.

Roturas: El cuerpo se fragmenta a causa de la fuerza.

Acciones de la Fuerza

• Poner en movimiento un cuerpo en reposo.
• Aumentar la velocidad de un cuerpo ya en movimiento.
• Frenar o disminuir la velocidad de un cuerpo, incluso detenerlo.
• Hacerle cambiar de dirección en la que se movía: hacerlo girar.

Dinámica

La dinámica es la parte de la física que estudia las relaciones entre las fuerzas y el movimiento de los cuerpos.

Leyes de Newton

Primera Ley de Newton

La primera ley de Newton dice que si sobre un cuerpo no actúan fuerzas, o las que actúan están compensadas, el cuerpo está en reposo o se mueve en línea recta con velocidad constante.

Segunda Ley de Newton

La segunda ley de Newton es la más importante en la física. Relaciona el valor de la fuerza con el efecto producido o aceleración. Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, este adquiere una aceleración que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a su masa.

Masa y Peso

Masa: Es la propiedad de la materia. Todos los cuerpos tienen masa. La masa es la medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.

Peso: Es la fuerza que la Tierra ejerce sobre los cuerpos. El peso no se mide con balanzas, sino que, como el resto de fuerzas, se mide con dinamómetros, que están calibrados en newtons.

Trabajo y Energía

Trabajo: Es una medida de los cambios que las fuerzas realizan sobre un sistema.

Trabajo Mecánico: Se realiza al cambiar la posición o el movimiento de los cuerpos.

Energía: Es la capacidad de los cuerpos para realizar trabajo tanto sobre ellos mismos como sobre los otros. Tiene dos propiedades destacadas: puede transferirse de un cuerpo a otro y se puede transformar.

Energía Cinética: Es la energía que poseen los cuerpos debido a su movimiento. Esta energía depende de la masa del cuerpo y de su velocidad.

Energía Potencial Gravitatoria: Es la energía que poseen los cuerpos debido a su posición. Depende de la masa del cuerpo y de la altura sobre el suelo.

Calor y Temperatura

Calor: Es una forma de transmisión de energía y puede medirse por los efectos que produce. Tipos: aumento de temperatura, aumento de volumen y cambio de estado físico.

Transmisión del Calor

Conducción: El calor se transmite por interacción entre las partículas que forman las sustancias sin que exista un desplazamiento neto de partículas.

Convección: El calor se transmite por el desplazamiento de las partículas que forman los cuerpos.

Radiación: El calor se propaga sin necesitar la ayuda de materia. La energía se transmite por ondas electromagnéticas.

Capacidad Calorífica: Es la cantidad de energía en forma de calor que debemos aportar a una sustancia para aumentar en un grado la temperatura de un kilogramo de su masa.

Dilatación: Es el aumento de volumen que los cuerpos experimentan al aumentar la temperatura.

Contracción: Es la disminución de volumen que los cuerpos experimentan al disminuir la temperatura.

Cambios de Estado

Fusión: Sólido a líquido.

Solidificación: Paso inverso.

Evaporación: Líquido a gas a cualquier temperatura.

Condensación: Paso inverso.

Ebullición: Líquido a gas a temperatura constante.

Licuación: Paso inverso.

Sublimación: Sólido a gas.

Sublimación Inversa: Paso inverso.

Temperatura: Es una medida de la agitación de las partículas que forman un cuerpo.