Interacción física
Teniendo en cuenta que las interacciones físicas son acciones mutuas que ejercen los cuerpos entre sí. De esta manera empezaremos nuestro tema a desarrollar…
Todos los objetos físicos del universo están en una constante atracción y/o repulsión. Así por ejemplo:
- Si se suelta un cuerpo, este es atraído por la tierra
- Si aplicamos una fuerza a un resorte, este se deforma por la acción de dicha fuerza
- Cuando acercamos un imán a un clavo, este es atraído por el imán
Como puede notarse en los ejemplos anteriores, estamos en presencia de un conjunto de objetos físicos sobre los cuales se llevan a cabo acciones mutuas. Ellos están interaccionando. Por lo tanto una fuerza es:
Fuerza: Mide la interacción física entre los cuerpos.
Clasificación de interacciones físicas
- Las interacciones gravitatorias: tienen su origen en una propiedad de los cuerpos como lo es su masa, entendiéndose a esta como la medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo. Las fuerzas actuantes en este caso se llaman fuerzas gravitatorias y los cuerpos a pesar de las distancias grandes que los separan siempre estarán interactuando gravitatoriamente.
- Las interacciones electromagnéticas: se deben también a una propiedad de los cuerpos atribuida a ellos que se denominan carga eléctrica. Esta propiedad, esta caracterizada por el exceso o déficit de cargas negativas que posee un cuerpo. Estas interacciones actúan a distancias más cortas que las gravitacionales, pero se distinguen a esta porque la magnitud de la fuerza es mayor.
- Interacciones Nucleares: se llevan a cabo en el núcleo de los átomos y es necesario distinguir entre la interacción fuerte y la interacción débil. La interacción fuerte es de corto alcance, siendo la responsable de las ligaduras de los protones y neutrones en el núcleo. La interacción débil es de corto alcance y tiene la tendencia a producir inestabilidades en ciertos núcleos, siendo la responsable de la mayoría de los procesos de decaimiento radiactivo (como en las centrales de energía nuclear o en las bombas atómicas).
Mecánica
Es la rama de la física que se encarga del estudio del equilibrio de los cuerpos, las propiedades geométricas del movimiento y las leyes generales del movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de una fuerza. Se divide en 3 partes: Estática, Cinemática y Dinámica.
Estática
Estudia las fuerzas y las condiciones de equilibrio de los cuerpos en interacción con otros cuerpos.
Una fuerza es una magnitud física que expresa en números la interacción mecánica entre cuerpos. En Argentina la unidad en que la medimos se llama Newton (por ejemplo para empujar una caja tengo que aplicarle una fuerza de 3 Newton).
La estática está basada en principios propuestos por Sir Isaac Newton, que fue un científico, filósofo y matemático ingles que vivió a mediados del Siglo XVII, estableció las bases de la mecánica por las leyes que llevan su nombre.
1º Ley de Newton: En esta ley, Newton afirma que un cuerpo sobre el que no actúan fuerzas extrañas (o las que actúan se anulan entre sí) permanecerá en reposo o moviéndose a velocidad constante.
3º Ley de Newton: “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria” Por ejemplo cuando golpeamos una mesa con nuestra mano, también sentimos una sensación de dolor debido a que la mesa ejerció una fuerza sobre ti con la misma intensidad.
Cinemática
La cinemática es la rama de la mecánica que se encarga del estudio de los cuerpos en movimiento a lo largo de una línea recta.
Velocidad: Puede definirse como el cambio de posición con respecto a un intervalo de tiempo. La medimos en metros / segundos o en kilómetros / hora.
Donde Xf es posición final y Xi posición inicial. Tf tiempo final y Ti tiempo inicial.
Por ejemplo, si un auto recorrió una distancia de 1 metro en 31,63 segundos, su velocidad será de:
Aceleración: Es el cambio de velocidades con respecto a un intervalo de tiempo. La medimos en metros / segundos ²
Donde V es la velocidad final y Vo es la velocidad inicial. T es el tiempo final y To es el tiempo inicial.
Resuelve:
- Si un móvil va a una velocidad de 12 m/s acelera a 48 m/s de 0 a 7 segundos. ¿Cuál será su aceleración en el segundo 7?
- ¿A cuántos m/s equivale la velocidad de un móvil que se desplaza a 72 km/h?
- Un móvil hace un viaje en línea recta con una velocidad de 30 m/s en 2 horas ¿cuál es el desplazamiento total del viaje?. Expresa el resultado en metros.
- Un ciclista recorre los 100 metros planos en 8 segundos. Calcule la velocidad del mismo.
- Un móvil que llevaba una velocidad de 4 m/s, acelera durante 6 s y adquiere una velocidad de 22 m/s. Calcula su aceleración media.
