FISICA MECANICA Y LABORATORIO
Termodinamica
La termodinámica es la parte de la física que se encarga de la relación entre el calor y el trabajo.
Principio de Arquímedes
El principio de Arquímedes se refiere a la fuerza de flotación que se genera cuando un cuerpo se sumerge en un fluido, ya sea parcial o totalmente.
Calor especifico y calorimetría
El calor específico es la cantidad de calor que hay que aplicar a una unidad de masa, a este término también le podemos llamar capacidad calorífica o capacidad térmica.
Ley de Poiseuille
Establece que la diferencia de presión es proporcional al caudal de volumen, a la constante de proporcionalidad entre Δp y Q se la llama, en general, resistencia hidrodinámica (R)
Ecuación de continuidad
Es una ley física que establece que la cantidad de masa o fluido que entra en un sistema cerrado es igual a la cantidad de masa o fluido que sale del sistema en el mismo período de tiempo.
Principio de Pascal
El principio de Pascal (también conocido como ley de Pascal) establece que, cuando se aplica un cambio de presión a un fluido encerrado, este se transmite sin disminuir a todas las porciones del fluido y a las paredes de su recipiente.
Fluidos en equilibrio
Es el estudió de las propiedades de los fluidos en reposo en situaciones de equilibrio, está se basa en las primera y terceras leyes de Newton.
Dinamica de una particula
La partícula, o punto material, es la idealización más simple de la mecánica, Definiéndose como un punto dotado de masa. Por lo general se puede emplear este modelo cuando las dimensiones de un cuerpo sean lo suficientemente pequeñas como para suponer toda su masa concentrada en un punto.
Energía potencial elástica
La energía potencial elástica es la energía asociada con las propiedades elásticas de un resorte.
Energia cinetica
Es la asociada a los cuerpos en movimiento y representa el esfuerzo que permite que un objeto pase del estado de reposo al de movimiento a una velocidad específica.
Trabajo de fuerza
El trabajo para mover un cuerpo depende de la fuerza aplicada sobre el objeto y de la distancia recorrida.
Diagrama de cuerpo libre
Un diagrama de cuerpo libre es un boceto de un objeto de interés despojado de todos los. objetos que lo rodean y mostrando todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
leyes de Newton
Las leyes enunciadas por Newton, y consideradas como las más importantes de la mecánica clásica, son tres: la ley de inercia, la relación entre fuerza y aceleración y la ley de acción y reacción.
Fuerzas e interacciones
La fuerza se aplica, se ejerce o actúa sobre un objeto o una persona; y es ejercida por otro objeto u otra persona. En otras palabras, se establece una interacción entre los cuerpos. Por ejemplo, al levantar una caja se ejerce una fuerza sobre ella, pero también ella ejerce una fuerza sobre el brazo que la levanta.
Vectores
Un vector es una cantidad física que tiene tanto magnitud como dirección.
Modulo de un vector
La intensidad o módulo de un vector es la longitud del segmento que lo representa, por lo que habrá de ser proporcional al valor de la magnitud medida.
Operaciones con vectores
Están representadas por operaciones matemáticas que pueden aplicarse a las coordenadas de los vectores son la suma, resta y multiplicación por un escalar.
Sistema de referencias
Es un conjunto de convenciones usadas por un observador para poder medir la posición y otras magnitudes físicas de un sistema físico y de mecánica.
Magnitudes vectoriales
Son magnitudes dirigidas que no quedan completamente caracterizadas mediante un número y una unidad. Una magnitud vectorial se representa mediante un VECTOR. Ej.: un desplazamiento, velocidad, fuerza, etc.
Magnitudes escalares
Una magnitud física se denomina escalar cuando queda completamente caracterizada mediante un número real (cuyo valor es independiente de cualquier sistema de ejes) y la unidad de la magnitud (sistema de unidades fijado).
Cantidades fisicas
Una unidad de medida es una cantidad estandarizada de una determinada magnitud física, definida y adoptada por convención o por ley. Cualquier valor de una cantidad física puede expresarse como un múltiplo de la unidad de medida.
Métodos científicos
Se conoce como método científico a una serie de pasos y normas que se siguen para realizar una investigación. Su aplicación busca garantizar la objetividad, fiabilidad, validez, verificabilidad y reproducibilidad de los resultados.
Mediciones
Es comparar la magnitud de una propiedad física de un objeto o un sistema con un patrón o estándar que nos indique su valor.
Sistema internacional
El Sistema Internacional de Unidades, o sistema SI, es un conjunto de valores utilizados para medir Magnitudes Físicas en todo el mundo. El sistema SI consta de 7 unidades básicas que definen, a su vez, 22 unidades derivadas (cada una con su nombre y símbolo especiales).
Gráficos
Las gráficas son representaciones pictóricas de pares ordenados de puntos. En cinemática se refiere a la representación de la relación de tiempo y espacio del movimiento de los objetos. Esta representación se hace en un plano cartesiano.
Unidades de medidas
Las unidades de medida permiten calcular o medir diferentes características y propiedades. Algunas son la longitud, la masa, la superficie, el volumen, la temperatura, el tiempo, la intensidad eléctrica o la intensidad luminosa.
Sistemas de unidades de mediadas
Son un conjunto de medidas estándar que sirven para medir magnitudes de longitud, masa, tiempo, fuerza.
Dinámica de sistemas de partículas cuerpo rígido
La dinámica de cuerpos rígidos estudia el movimiento de sistemas de cuerpos interconectados bajo la acción de fuerza externa.
Trabajo en las fuerzas de la rotacion
El trabajo es el producto de una fuerza aplicada sobre un cuerpo, y del desplazamiento del cuerpo en la dirección de esta fuerza. Cuando se realiza trabajo sobre el cuerpo, se produce una transferencia de energía al mismo, por lo que puede decirse que el trabajo es energía en movimiento.
Rototraslacion
Es el movimiento de los cuerpos rígidos. Son movimientos en los que se combinan movimiento de rotación y traslación.
Traslación y rotación de un cuerpo rígido
El movimiento general de un sólido rígido, es la composición de un movimiento de traslación del centro de masa y de un movimiento de rotación alrededor de un eje que pasa por el centro de masa.
Movimiento de rotación: al rededor de un eje que pasa por el centro de masas, la velocidad de un punto del sólido es proporcional la radio de la circunferencia que describe y su dirección es tangente a dicha circunferencia
Movimiento de traslación: todos los puntos del sólido se mueven en trayectorias paralelas. La velocidad de un punto del sólido es la misma que la velocidad del centro de masas.
Torque ,colisiones y vínculos
Vínculos
Una partícula vinculada es aquella cuyo movimiento se ve restringido por una ligadura o vínculo (o enlace), de manera que no todos los puntos del espacio son accesibles.
Los vínculos se clasifican en:
Bilaterales: Impiden el movimiento en ambos sentidos y se expresan mediante una igualdad. En el caso del péndulo, corresponde a que la masa cuelgue de una varilla rígida de masa despreciable.
Unilaterales:
Impiden el movimiento en solo un sentido y se expresan mediante una desigualdad. Sería el caso de un péndulo en el que la masa pende de un hilo flexible e inextensible.
Colisiones
Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí, entre ellos actúan fuerzas internas que hacen que su momento lineal y su energía varíen, produciéndose un intercambio entre ellos de ambas magnitudes. En este caso se dice que entre los cuerpos se ha producido una colisión o choque.
Las colisiones se dividen en:
Colisión completamente inelástica: Es aquella en la que se disipa el máximo de energía.
Colisión inelástica: es aquella en la que se disipa parte de la energía cinética.
Colisión perfectamente elástica: Es aquella en la que no se disipa energía cinética y ésta se conserva.
Torque
El torque se considera una magnitud vectorial, siendo más precisos, lo podríamos definir como el momento de fuerza o momento dinámico.
Es decir, es la medida de la fuerza que se aplica a una varilla y que sirve para hacer girar un objeto. Este momento de fuerza se mide en newtons/metro.
Descripción de sistemas de partículas
Un conjunto de N partículas que se mueven por separado, si bien interactúan entre sí y están sometidos a fuerzas externas.
Se clasifican en :
Sistema cerrado
Un sistema cerrado es aquél en el que no entra ni salen partículas del sistema. Por tanto, su masa permanece constante.
Sistema abierto
Un sistema abierto es aquel que permite el paso de partículas (y por tanto masa) a través de los límites del sistema.
Cinemática de la partícula
La cinemática de partículas es el estudio de la trayectoria de una partícula. La posición de una partícula se define como el vector de coordenadas desde el origen de un marco de coordenadas a la partícula.
Movimiento rectilíneo y en el plano
Se denomina movimiento rectilíneo, aquél cuya trayectoria es una línea recta.
Movimiento vertical
El movimiento rectilíneo vertical se refiere a un cambio de posición en la dirección vertical.
A menudo describimos el desplazamiento con respecto a una línea numérica imaginaria: "arriba" sería la dirección Y
positiva y "abajo", la dirección Y
negativa.
Movimiento horizontal
El movimiento rectilíneo horizontal se refiere a un cambio de posición en la dirección horizontal.
A menudo, describimos este tipo de desplazamiento con respecto a una línea numérica imaginaria: el movimiento "hacia la derecha" sería la dirección x
positiva y el movimiento "hacia la izquierda", la dirección x
negativa.
Vector velocidad medida instantánea
Se define como el límite de la velocidad media cuando el intervalo de tiempo considerado tiende a 0. También se define como la derivada del vector de posición respecto al tiempo
Ecuaciones horarias-ecuaciones de la trayectoria
Cuando se tiene la trayectoria parametrizada en términos de la distancia medida sobre la curva la descripción se completa indicando cómo cambia esta variable con el tiempo. Esta dependencia temporal se conoce como ley horaria: S=S(t)
Vector aceleración medida instantánea
La aceleración instantánea es la aceleración que lleva un objeto en un instante específico.
Vector posicion.vector desplazamiento
Vector desplazamiento
El desplazamiento de un objeto se define como el vector distancia que va desde una posición inicial a una posición final.
Vector posición
Se define como el vector que une el lugar ocupado por el cuerpo con el origen del sistema de referencia.
Sistemas de referencias inerciales y no inerciales
Sistemas de movimiento no inerciales
Es un sistema de referencia en el que no se cumplen las leyes del movimiento de Newton cuando sólo se consideran las fuerzas reales (no ficticias).
Sistemas de movimiento inerciales
Es aquel que se produce sobre un objeto cuando un elemento externo hace algo para variar su estado inicial, ya sea que se encuentre parado o en movimiento.
Cinemática
La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento de los objetos sólidos y su trayectoria en función del tiempo, sin tomar en cuenta el origen de las fuerzas que lo motivan.
Posición
Es una magnitud vectorial que permite determinar la ubicación de una partícula en un sistema de referencia de coordenadas cartesianas (ejes x, y, z).
Se compone de tres partes
Dirección: es la recta que conforma al vector en el sistema de coordenadas.
Sentido: se refiere a la orientación del vector en el sistema de coordenadas.
Módulo: es la longitud entre el origen en el sistema de coordenadas y la posición actual de la partícula.
Aceleración
Es la rapidez a la cual cambia la velocidad
Se considera
Se considera NEGATIVA cuando disminuye su velocidad ( se retarda o "desacelera" el movimiento ).
Se considera POSITIVA cuando se incrementa la velocidad del movimiento.
Velocidad
Es el desplazamiento que sufre un cuerpo en la unidad de tiempo.
Trayectoria
Es el conjunto de puntos que ocupa un cuerpo en movimiento.
Movimiento
Un cuerpo se encuentra en movimiento con relación a un punto fijo, llamado sistema de referencia,si a medida que transcurre el tiempo, la posición relativa respecto a este punto varía.
Movimiento parabolico
Es conocido también como tiro oblicuo, es cuando un objeto se desplaza mientras su trayectoria forma una parábola en el aire.
Tipos de movimiento parabólico
Parábola descendente
Cuando el móvil desciende, por ende disminuye su altura respecto al suelo, en una trayectoria descendente, la aceleración de la gravedad hace que el móvil experimente movimiento vertical acelerado.
Parábola ascendente
Se presenta cuando la partícula lanzada aumenta su altura recorrida respecto a su posición inicial, en una parábola ascendente, la aceleración de la gravedad hace que su velocidad vertical disminuya.
Media parábola
Este tipo de movimiento se da generalmente cuando el móvil es lanzado desde un plano horizontal y cae hacia el aire, de tal manera que cae atraída por la gravedad de la tierra y simultáneamente avanza horizontalmente.
Parábola completa
El móvil recorre la trayectoria de una parábola completa cuando la altura inicial de lanzamiento coincide con la altura final de llegada, si consideramos un plano horizontal, podemos decir que el móvil inicia el movimiento en dicho plano y vuelve a impactar en el mismo plano en otra posición.
Movimiento semiparabolico
El movimiento de parábola o semiparabólico (lanzamiento horizontal) se puede considerar como la composición de un avance horizontal rectilíneo uniforme y la caída libre de un cuerpo en reposo.
Ejemplo:
El ejemplo de este movimiento es el lanzamiento de un proyectil, porque parte con una velocidad 0.
Movimiento circular
Se conoce como movimiento circular uniforme al movimiento de un cuerpo a una distancia constante de un punto, llamado centro, en el que la velocidad lineal se mantiene constante.
Movimiento armónico simple
Un movimiento armónico simple es el que describe una partícula sometida a una fuerza restauradora proporcional a su desplazamiento.
Tipos de movimiento
Movimiento vibratorio.
Movimiento vibratorio es el movimiento periódico en el que el móvil oscila en torno a una posición de equilibrio estable moviéndose entre dos posiciones extremas.
Movimiento oscilatorio.
Este movimiento se produce cuando la perturbación de una magnitud física provoca la pérdida de un equilibrio estable apareciendo una fuerza restauradora que intenta devolver el sistema a la posición de equilibrio estable.
Movimiento periódico
Se denomina movimiento periódico a aquel que se repite cada intervalo fijo de tiempo.
Movimiento rectilíneo uniforme variado MRUV
El móvil se desplaza en una trayectoria recta y su velocidad varia de manera uniforme o constante en cada unidad de tiempo que transcurre, ya sea aumentando o disminuyendo, esto gracias a la acción de la aceleración.
Características:
En este tipo de movimiento, la aceleración instantánea es igual a la aceleración media del móvil.
La aceleración es constante en todo momento, mantiene su módulo y dirección.
La velocidad varia, ya sea aumentando o disminuyendo uniformemente en el tiempo, es decir cambia de módulo.
La trayectoria recorrida tienen la forma de una línea recta.
Movimiento rectilíneo uniforme MRU
El MRU se define el movimiento en el cual un objeto se desplaza en línea recta, en una sola dirección, recorriendo distancias iguales en el mismo intervalo de tiempo, manteniendo en todo su movimiento una velocidad constante y sin aceleración.
Se caracteriza por:
La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez sin aceleración.
Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.
Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
Movimientos
En física se entiende por movimiento al cambio de posición que experimenta un cuerpo en el espacio en un determinado período de tiempo. Todo movimiento depende del sistema de referencia desde el cual se lo observa.
Ecuaciones del movimiento
Es la formulación matemática que define la evolución temporal de un sistema físico en el espacio.
Características de los movimientos
Refiere al cambio de posición que realiza un cuerpo en un tiempo determinado y siguiendo un sistema de referencia.
