LA ENERGÍA Y SU TRANSFORMACIÓN


1- La fuerza

Una fuerza es cualquier causa capaz de deformar un objeto o cambiar su estado de reposo o de movimiento.

 

Hay diferentes tipos de fuerzas:

 

- La gravedad.

- Las fuerzas eléctricas.

- Las fuerzas magnéticas.

- Fuerzas de rozamiento.

  • La gravedad es la fuerza con que la Tierra atrae a todos los objetos que hay en ella.
  • Las fuerzas eléctricas son las fuerzas que existen entre objetos con cargas eléctricas; Pueden ser de atracción o de repulsión.
  • Las fuerzas magnéticas son las fuerzas que afectan a los imanes y a algunas sustancias metálicas; Pueden ser de atracción o de repulsión.
  • Las fuerzas de rozamiento son fuerzas que se oponen al movimiento, es decir, dificultan el avance de un objeto.

Las fuerzas se miden mediante un dinamómetro. Su unidad de medida, en el sistema internacional de medidas (SI) es el newton (N).

 

2- Representación de la fuerza

En física hay dos tipos de magnitudes:

- Escalares

- Vectoriales

 

Las magnitudes escalares tienen únicamente como variable a un número que representa una determinada cantidad. Por ejemplo la masa de un cuerpo, que se mide en Kilogramos.

 

Las magnitudes vectoriales se representan a través de vectores y para estar representadas necesitan de un número, una dirección, un sentido y una unidad. Ejemplos de magnitudes vectoriales son la velocidad , el desplazamiento y la fuerza.

Un vector se representa por una flecha en la que se indican: 

 

- Módulo

- Dirección 

- Sentido

 

El módulo, es la longitud de la flecha. El valor numérico representa la magitud del vector.

La dirección, indica la orientación o posición del vector respecto a un eje.

Sentido, corresponde a la punta de la flecha, e indica hacia donde se dirige el vector.

 
fuerza vectorial
 
 

 

Generalmente, sobre un cuerpo actúan varias fuerzas, el efecto conjunto puede venir representado por la suma de todas la fuerzas que actúan sobre un cuerpo y  se le conoce como fuerza resultante.

 

Fuerzas con la misma dirección

Cuando las fuerzas tienen la misma dirección, resulta muy sencillo calcularlas. Existen dos casos posibles:

 

Si las fuerzas  se ejercen en el mismo sentido y dirección sus efectos se suman. La fuerza resultante tendrá en este caso la misma dirección y sentido, y su módulo será igual a la suma de las magnitudes de ambas fuerzas.

Fresultante = F1 +F2

Si las fuerzas actúan en la misma dirección pero en sentidos opuestos, La fuerza resultante será la diferencia entre las magnitudes de ambas fuerzas. La fuerza resultante tendrá en este caso la misma dirección, estará orientada en el sentido de la fuerza de mayor módulo, y su módulo será igual a la resta de los módulos de ambas fuerzas. 

Fresultante = F1 - F2

1- MOVIMIENTO

 

El movimiento es el cambio de posición de un objeto respecto a otros —que sirven de sistema de referencia— en el tiempo transcurrido.

 

A nuestro alrededor podemos observar muchos movimientos, cada uno de ellos con características propias. Para clasificaros debemos elegir algún criterio. La trayectoria y la velocidad son criterios que se utilizan para clasificar los movimientos.

 

2- Según la trayectoria

 

Según la forma de la trayectoria, un movimiento puede ser rectilíneo o curvilíneo.

 

1.1- Movimiento rectilíneo

Cuando la trayectoria de un móvil es recta, la velocidad lleva siempre esa misma dirección. A este tipo de movimiento lo llamamos movimiento rectilíneo.

Aquí te mostramos dos ejemplos de los tipos de movimiento rectilíneo más importantes:

 

a- Movimiento rectilíneo uniforme

Un movimiento rectilíneo uniforme (MRU) se caracteriza por tener una trayectoria rectilínea y una velocidad constante. Un tren realiza un movimiento rectilíneo, ya que avanza por una línea recta. Además, durante largos tramos mantiene la misma velocidad.

 

Movimiento rectilíneo uniforme 

Se trata de un ejemplo de movimiento rectilíneo uniforme.

 

b- Movimiento rectilíneo uniformemente variado

El movimiento rectilíneo uniformemente variado (MRUV) tiene una trayectoria recta y su aceleración es constante; es decir, aumenta y disminuye de manera constante.

El movimiento rectilíneo uniformemente variado puede ser acelerado o retardado.

 

c- Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado

Es acelerado cuando su velocidad aumenta a medida que transcurre el tiempo y, por tanto, la aceleración es positiva.

El cohete, al despegar, pasa de estar en reposo a adquirir una enorme velocidad. Además, como la trayectoria que realiza es una línea recta, decimos que el cohete lleva un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

 

d- Movimiento rectilíneo uniformemente retardado

Es retardado cuando su velocidad disminuye a medida que pasa el tiempo y, por tanto, la aceleración es negativa.

 

 

2.1- Movimientos curvilíneos

 

Si la trayectoria del móvil es una línea curva, la velocidad lleva siempre la dirección tangente a la trayectoria en cada punto.  En este caso hablamos de movimientos curvilíneos.

 

Aquí verás algunos ejemplos:

 

a- Circular: la trayectoria del móvil es una circunferencia. Si lo que gira da siempre el mismo número de vueltas por segundo, decimos que posee movimiento circular uniforme (MCU).

 

Ejemplo:

- Las aspas de los aerogeneradores de los parques eólicos realizan un movimiento circular. 

- Un disco compacto durante su reproducción en el equipo de música, las manecillas de un reloj o las ruedas de una motocicleta.

 

 

b- Parabólico: La trayectoria del móvil es una parábola. Este movimiento se descompone en un movimiento horizontal y uno vertical.

 

Ejemplo:

- El movimiento que realiza la jabalina al ser lanzada.

- El lanzamiento de pelotas u otros objetos en la mayoría de los deportes.

 

c- Elíptico: es un caso de movimiento acotado en el que una partícula describe una trayectoria elíptica.

 

Ejemplo:

- La Tierra, al igual que el resto de los planetas del sistema solar, gira al rededor del sol describiendo una órbita elíptica.

 

d- Movimiento pendular: La trayectoria del móvil es una circunferencia; pero el móvil no cae. Es un movimiento de vaivén.

por ejemplo, el movimiento de un columpio.