Fundamentos de Física y Química: Transformaciones, Movimiento y Fuerzas

Transformaciones de la Materia

Los cambios físicos son aquellas transformaciones en las que las sustancias no se transforman en otras diferentes (ejemplo: hielo derretido).

Los cambios químicos son aquellas transformaciones en las que una sustancia se transforma en otras diferentes (ejemplo: chimenea).

Reacciones Químicas

Una reacción química consiste en un proceso mediante el cual una o varias sustancias iniciales, llamadas reactivos, se transforman en otras distintas, denominadas productos.

Ley de Lavoisier (Ley de conservación de la masa): la suma de las masas de los reactivos es igual a la suma de las masas de los productos.

Velocidad de Reacción

Denominamos velocidad de una reacción a la rapidez con la que los reactivos se transforman en productos. ¿De qué depende?

• Temperatura: A mayor temperatura, mayor velocidad (ejemplo: Colacao).
• Grado de división: A mayor grado de división de los reactivos, mayor velocidad (ejemplo: cubos de azúcar).
• Concentración: A mayor concentración de reactivos, mayor velocidad (ejemplo: canicas en una caja).

Cinemática y Movimiento

Denominamos sistema de referencia al punto del espacio respecto al cual se describe el movimiento de un cuerpo. Por tanto, un cuerpo está en movimiento si cambia de posición respecto al sistema de referencia elegido; en caso contrario, está en reposo.

Cinemática: es la ciencia que estudia el movimiento.

Elementos del movimiento:

• Distancia recorrida (espacio, s).
• Tiempo (t).
• Trayectoria (rectilínea o curvilínea).
• Posición (x).

Dinámica: Fuerzas y Presión

Fuerza: es toda acción capaz de producir alguna deformación en los cuerpos sobre los que actúa o alterar su estado de reposo o movimiento. Se calcula como: F = m · a (masa × aceleración).

Peso: es la fuerza con la que la Tierra atrae a los cuerpos. Se calcula como: P = m · g (masa en kg × aceleración de la gravedad, donde g = 9,8 m/s²).

Presión: es la relación entre la fuerza ejercida y la superficie sobre la que se aplica. P = F / S (Presión en pascales = Fuerza en Newtons / superficie en m²).

Fuerza de rozamiento: es la fuerza que se opone al movimiento. Se expresa como: F - Fr = m · a.

Fuerzas Electromagnéticas

Fuerzas eléctricas: son las fuerzas atractivas o repulsivas que aparecen entre cuerpos con cargas eléctricas.

Fuerzas magnéticas: son fuerzas que ejercen los imanes. Un imán tiene dos polos, Norte y Sur; cuando se aproximan dos imanes, los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen.

Máquinas Simples

Máquina: dispositivo que disminuye la fuerza necesaria para llevar a cabo un trabajo. Sus elementos son:

1. Fuerza: fuerza que se aplica a la máquina para que funcione.
2. Resistencia: fuerza que la máquina trata de vencer.
3. Punto de apoyo: punto fijo sobre el que se mueve la máquina.