Principios Fundamentales de Mecánica y Movimiento: Estática, Dinámica y Clasificaciones

Principios Fundamentales de Mecánica

Estática

Área de la mecánica que estudia los cuerpos en reposo o en equilibrio como resultado de las fuerzas que actúan sobre ellos.

Dinámica

Área de la mecánica que estudia los cuerpos en movimiento.

Cinemática

Estudia las relaciones que existen entre los desplazamientos, las velocidades y aceleraciones en el movimiento trasnacional o rotacional.

Cinética

Estudia los cuerpos en movimiento y las fuerzas que actúan para producirlos.

Conceptos Clave

• Fuerza: Impulso o tracción que un cuerpo ejerce sobre otro.
  • Fuerzas Externas: Gravedad, resistencia, agua, aire, inercia, etc.
  • Fuerzas Internas: Resistencia interna de un material que reacciona a una carga aplicada externamente.
  • Magnitud: Cantidad escalar (F o P cuando no se conoce la magnitud de la fuerza).
  • Línea de Acción: Línea de aplicación de la fuerza.
  • Dirección: Sentido de aplicación de la fuerza.
  • Punto de Aplicación: Punto en el cual la fuerza es aplicada.
• Escalar: Cantidad de magnitud.
• Vector: Cantidad que tiene una dirección, se representa por una línea recta dirigida, su longitud debe ser proporcional a la fuerza.
• Sistema de Fuerzas: Cualquier grupo de dos o más fuerzas.
• Materia: Todo lo que ocupa un lugar en el espacio. La cantidad de materia se conoce como masa.
• Peso: Atracción que ejerce la fuerza de gravedad sobre la masa.
• Presión: Cociente de la fuerza total y su relación con la superficie de aplicación.

Representaciones y Referencias

• Diagrama Espacial: Dibujo simplificado representativo del cuerpo, se constituye para identificar las fuerzas y momentos que actúan sobre las partes individuales de un sistema.
• Diagrama de Cuerpo Libre: Fuerzas dibujadas en proporción correcta.
• Sistema de Referencia: Permite establecer los cálculos especiales que determinan los cambios de posición o desplazamiento que genera el cuerpo o sus segmentos.

Centro de Masa y Leyes de Newton

• Centro de Masa: Punto en que se encuentra exactamente el centro de la masa, también conocido como centro de gravedad.
  • Masa en Simetría: Se encuentra en el centro geométrico del cuerpo.
  • Masa en Asimetría: Se encuentra cerca del extremo más grande y pesado.
• Ley de Inercia: Todo cuerpo permanece en reposo o movimiento uniforme hasta que actúan sobre él fuerzas externas.
• Ley de la Aceleración: La aceleración de una partícula es directamente proporcional a la fuerza desequilibrada que actúa sobre ella e inversamente proporcional a la masa de la partícula.
• Ley de Reacción: Para cada acción existe una reacción igual y opuesta.

Clasificación del Movimiento

En Función de la Trayectoria

• Movimiento Lineal: Todas las partículas del móvil describen trayectorias paralelas.
  • Movimiento Lineal Rectilíneo: Los segmentos se mantienen paralelos a la posición inicial.
  • Movimiento Lineal Curvilíneo: Trayectoria curva y paralela de los segmentos o partículas.
• Movimiento Angular: Todas las partículas describen el mismo ángulo de desplazamiento al mismo tiempo, requiere un eje de giro.
• Movimiento Generalizado: Combinación de movimientos lineal y angular.

En Función de la Velocidad

• Movimiento Uniforme: Desplazamiento a velocidad constante.
• Movimiento Variable: Velocidad no constante, puede aumentar o disminuir.

Manifestación del Movimiento

• Formas Globales: Totales y naturales en el hombre.
• Formas Básicas: Caminar, correr, saltar, lanzar, etc.
• Destrezas: Salto mejorado con entrenamiento, etc.
• Construidos: Creados por el hombre.
• Analíticos: Referidos a una parte del cuerpo, un segmento se mueve mientras el resto permanece inmóvil.
• Analítico Sintético: Combinación de ejercicios analíticos con otros fijos.
• Sintéticos: Movimientos amplios con participación total de los grupos musculares.
• Repeticiones: Acción repetitiva de la técnica deportiva, cíclico y acíclico.
• Afrontamiento: Solución de problemas y decisiones, abiertas y cerradas.

Conceptos Adicionales

• Centro de Masa: Punto de un cuerpo material que se mueve como si la masa total del sistema se hallara en ese punto y todas las fuerzas externas fueran aplicadas al mismo.
• Centro de Gravedad: Punto fijo de un cuerpo material donde actúa la fuerza gravitatoria resultante.
• Palanca: Máquina simple para equilibrar o desplazar una fuerza (resistencia) mediante otra fuerza (potencia).
• Sistema de Fuerzas: Conjunto de fuerzas que actúan simultáneamente sobre un mismo cuerpo, cada una es una componente del sistema.