Principios Básicos de la Dinámica y las Interacciones Físicas

Conceptos Fundamentales de la Fuerza

La fuerza es la magnitud física que mide la interacción entre dos cuerpos, expresada en Newtons (N). Se define como toda causa capaz de producir deformaciones en un cuerpo o modificar su estado de reposo o de movimiento, generando una aceleración. Sus elementos característicos son: módulo, dirección, sentido y punto de aplicación.

Interacciones Fundamentales

• Gravitatoria: Es la más débil; actúa sobre cuerpos que tienen masa, posee carácter atractivo y alcance infinito.
• Electromagnética: Actúa en cuerpos con carga eléctrica; puede ser repulsiva o atractiva y tiene alcance infinito.
• Nuclear fuerte: Es la interacción más intensa, de corto alcance y responsable de la estabilidad del núcleo atómico.
• Nuclear débil: Es la causa de diversos fenómenos radiactivos.

Instrumentos y Propiedades

• Dinamómetro: Instrumento que contiene un resorte calibrado en su interior, el cual permite medir el valor de una fuerza aplicada.
• Deformación: En un material elástico, es directamente proporcional a la fuerza ejercida sobre él.

Clasificación de Fuerzas

• Fuerzas concurrentes: No son paralelas.
• Fuerzas no concurrentes: Son paralelas.
• Fuerza resultante: Es aquella que puede reemplazar a un conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
• Momento de una fuerza: Es el producto de dicha fuerza por la distancia desde el punto de giro hasta la línea de acción de la fuerza.
• Par de fuerzas: Conjunto de dos fuerzas del mismo módulo, paralelas y con sentidos contrarios, cuya resultante es nula.

Máquinas Simples

Son dispositivos que permiten modificar las fuerzas que se ejercen sobre un cuerpo.

• Plano inclinado: Superficie plana y rígida que forma cierto ángulo con la horizontal.

Dinámica y Leyes del Movimiento

La dinámica es la parte de la física que estudia las leyes que rigen el movimiento de los cuerpos en relación con las causas que lo originan.

• Inercia: Tendencia de cualquier cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento.
• Fuerza neta: Modifica el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, produciendo en él una aceleración.
• Masa: Magnitud física que mide la inercia de los cuerpos.
• Fuerza normal: Fuerza que ejerce cualquier superficie sobre los cuerpos que se apoyan sobre ella.
• Peso: Fuerza de atracción gravitatoria que actúa sobre un cuerpo.
• Fuerza de rozamiento: Fuerza que aparece en la superficie de contacto de los cuerpos, oponiéndose siempre al movimiento de estos.