En física, potencia (símbolo P) es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
Si W es la cantidad de trabajo realizado durante un intervalo de tiempo de duración Δt, la potencia media durante ese intervalo está dada por la relación:{\displaystyle {\bar {P}}\equiv \left\langle P\right\rangle ={\frac {\ W}{\Delta t}}}
La potencia instantánea es el valor límite de la potencia media cuando el intervalo de tiempo Δt se aproxima a cero. En el caso de un cuerpo de pequeñas dimensiones: LA MOPEADA LA MOPEADA LA MOPEADA LA MOPEADA
En mecánica clásica, se dice que una fuerza realiza trabajo cuando altera el estado de movimiento de un cuerpo. El trabajo de la fuerza sobre ese cuerpo será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo de manera acelerada. El trabajo es una magnitud físicaescalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.
La energía mecánica es la energía que presentan los cuerpos en razón de su movimiento (energía cinética), de su situación respecto de otro cuerpo, generalmente la tierra, o de su estado de deformación, en el caso de los cuerpos elásticos. Es decir, la energía mecánica es la suma de las energías potencial (energía almacenada en un sistema), cinética (energía que surge en el mismo movimiento) y la elástica de un cuerpo en movimiento
En física, la energía cinética de un cuerpo es aquella energía que posee debido a su movimiento. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad.
La llamada energía de posición o potencial. Dicha energía la tienen todos los sistemas que participan de las propiedades de un campo, ya sea gravitacional, eléctrico, electromagnético, etc.
La Energía potencial es la energía que tiene un cuerpo situado a una determinada altura sobre el suelo.
Ep= mgh
Ep= Energia potencial
m= Masa
g= Gravedad (9.8 m/s²)
h= Altura (m)
La energía potencial, Ep, se mide en julios (J), la masa, m se mide en kilogramos (kg), la aceleración de la gravedad, g, en metros/segundo-cuadrado (m/s2) y la altura, h, en metros (m).
La gravedad es una de las cuatro fuerzas o interacciones fundamentales observadas hasta el momento en la naturaleza.
La gravedad es la responsable de la caída de los cuerpos en la Tierra y de los movimientos a gran escala que se observan en el Universo: que la Luna orbite alrededor de la Tierra, que los planetas orbiten alrededor del Sol y que las galaxias estén rotando en torno a un centro.
Fue Isaac Newton el que descubrió que "todo sucede como si la materia atrajera a la materia". Pero hizo mucho más: descubrió que existe una relación cuantitativa para la fuerza de atracción entre dos objetos con masa.
De sus reflexiones y cálculos, dedujo que todo objeto en el universo que posea masa ejerce una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, aún si están separados por una gran distancia.
Isaac Newton presentó la ley de Gravitación Universal en su libro publicado en 1687, "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica". De acuerdo con esta ley de Newton, cuanta más masa posean los objetos, mayor será la fuerza de atracción, y cuanto más cerca se encuentren entre sí, mayor será esa fuerza.
En sus obras Principios matemáticos de la filosofía natural (Principia), Isaac Newton enuncio sus tres leyes de movimiento y la ley de gravitación universal. Entre las primeras se encuentra la tercera ley, también conocida como principio de acción y reacción.
Este principio fue enunciado por Newton así: "Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones opuestas."
Es decir, Newton establece la igualdad de las fuerzas de acción y de reacción; lo único que cambia es su dirección.
La fuerza que ejerce la bala sobre la pistola y la que ejerce la pistola sobre la bala provocando el disparo de esta.
La fuerza que ejerce el avión sobre el aire, provoca que el aire reaccione sobre el avión provocando el desplazamiento de este.
La fuerza del misil hacia el aire y la del aire sobre el misil provoca el movimiento del misil.
La fuerza que la mano ejerce sobre la mesa y la que esta ejerce de vuelta no da como resultado el movimiento debido a que las fuerzas son muy leves como para provocarlo.
La fuerza que ejerce el remo sobre el muelle no es suficiente como para moverlo pero la fuerza de reacción del muelle si es suficiente como para mover al remo hacia atrás, llevando al hombre hacia atrás, por lo que el bote es arrastrado hacia atrás.
"La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre el e inversamente proporcional a su masa"
Es la que determina una relación proporcional entre fuerza y variación de la cantidad de movimiento o momento lineal de un cuerpo. Dicho de otra forma, la fuerza es directamente proporcional a la masa y a la aceleración de un cuerpo.
"Un objeto permanecerá en reposo o con movimiento uniforme rectilíneo hasta que una fuerza externa actué sobre el"
Inercia
Es mas dificil empujar o frenar algunos objetos que otros- se dice algunos objetos tienen mas inercia que otros.
La tendencia de un objeto a mantener su estado de reposo o de velocidad constante (en una linea recta)
La medida de la inercia de un objeto en su masa.
La primera ley de Newton, también conocida como principio de inercia, establece que un cuerpo no modifica su estado de reposo o de movimiento si no se aplica ninguna fuerza sobre él, o si la resultante de las fuerzas que se le aplican es nula. Es decir, que se mantendrá en reposo si estaba en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme si se encontraba en movimiento.
El peso equivale a la fuerza que ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la acción del campo gravitatorio local sobre la masa del cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como un vector, definido por su módulo, dirección y sentido, aplicado en el centro de gravedad del cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra. Por extensión de esta definición, también podemos referirnos al peso de un cuerpo en cualquier otro astro.
Magnitud vectorial
Se mide con dinamometro
Unidad de medida: Newton
Variable debido al lugar donde se lleva acabo la medición
La fuerza es una magnitud vectorial que mide la razón de cambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales.
Como masa designamos la magnitud física con que medimos la cantidad de materia que contiene un cuerpo. Como tal, su unidad, según el Sistema Internacional de Unidades, es el kilogramo (kg).
Magnitud escalar
Se mide con balanza
Unidad de medida kilogramo
Es invariable
No debe confundirse con el peso, que es una magnitud vectorial que representa una fuerza cuya unidad utilizada en el Sistema Internacional de Unidades es el newton (N), si bien a partir del peso de un cuerpo en reposo (atraído por la fuerza de la gravedad), puede conocerse su masa al conocerse el valor de la gravedad.
Movimiento de un cuerpo bajo la acción exclusiva de un campo gravitatorio. Es decir, ninguna caída real entra en este tipo, solamente las caídas en el vació.
El movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.), es aquel con velocidad constante y cuya trayectoria es una línea recta. Un ejemplo claro son las puertas correderas de un ascensor, generalmente se abren y cierran en línea recta y siempre a la misma velocidad. Ecuación:
velocidad La velocidad es una magnitud vectorial y, como tal, se representa mediante flechas que indican la dirección y sentido del movimiento que sigue un cuerpo y cuya longitud representa el valor numérico o módulo de la misma. Depende de el desplazamiento, es decir, de los puntos inicial y final del movimiento, y no como la rapidez, que depende directamente de la trayectoria. Rapidez La rapidez es una magnitud escalar que determina la relación de la distancia recorrida por un cuerpo u objeto y el tiempo que necesita para cubrir dicha distancia. En este sentido, emplea dimensiones de longitud y de tiempo que pueden ser, dependiendo del caso, kilómetros por hora (k/h) o metros por segundo (m/s). Formula:
Es una representación gráfica de una magnitud vectorial
conceptos clave:
Posición
Trayectoria
Distancia
Desplazamiento
Posición: Indica su localización en el espacio o en el espacio-tiempo. Ubicación. Trayectoria: Se llama trayectoria al conjunto de puntos que sigue un cuerpo en movimiento. Distancia: Es la longitud total recorrida por un objeto móvil en su trayectoria. Desplazamiento:Llamamos desplazamiento a la distancia que existe entre la posición final e inicial de un movimiento
La conversión de unidades es la transformación del valor numérico de una magnitud física, expresado en una cierta unidad de medida, en otro valor numérico equivalente y expresado en otra unidad de medida de la misma naturaleza. Frecuentemente basta multiplicar por una fracción (factor de una conversión) y el resultado es otra medida equivalente, en la que han cambiado las unidades. Cuando el cambio de unidades implica la transformación de varias unidades, se pueden utilizar varios factores de conversión uno tras otro, de forma que el resultado final será la medida equivalente en las unidades que buscamos.
En Física, se llaman magnitudes a aquellas propiedades que pueden medirse y expresar su resultado mediante un número y una unidad. Son magnitudes las longitud, la masa, el volumen, la cantidad de sustancia, el voltaje, etc. Magnitudes fundamentales. Estas son las unidades convencionales y principales de medición de propiedades de un cuerpo físico, las cuales al combinarse logran crear las magnitudes derivadas. Estas magnitudes fueron elegidas por el sistema internacional de unidades o mejor conocido por SI. Las cuales son la longitud, la masa, el tiempo, la velocidad y aceleración.
La masa
Es una propiedad general de la materia, la cual mide la cantidad de materia que contenga un cuerpo en sí, utilizando el kilogramo como unidad que tiene como símbolo el Kg, esta se obtiene con la inercia del mismo, dado a que es la aceleración que le efectúa una fuerza sobre él.
La longitud
Longitud proviene del vocablo latino “longitudo” y significa en Física la distanciaque une dos puntos, y permite su medición para conocer su altura cuando se trata de una longitud vertical; o su ancho, si tomamos en cuenta una longitudhorizontal. En general se llama longitud cuando medimos unasuperficieplana, a su largo, que es el de mayor extensión; la medida menor es el ancho.
Tiempo
El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos. El tiempo permite ordenar los sucesos en secuencias, estableciendo un pasado, un futuro y un tercer conjunto de eventos ni pasados ni futuros respecto a otro.
Velocidad
La velocidad también es un magnitud física vectorial que refleja el espacio recorrido por un cuerpo en una unidad de tiempo. El metro por segundo (m/s) es su unidad en el Sistema Internacional.
Aceleración
Es una magnitud vectorial que nos indica la variación de velocidad por unidad de tiempo. Su unidad en el Sistema Internacional es m/s2.
Magnitudes derivadas
Las magnitudes derivadas se obtienen de combinar dos o más magnitudes fundamentales.
Magnitudes escalares
Una magnitud escalar es aquella que queda especificada completamente con un número seguido de la unidad correspondiente. Magnitudes vectoriales son aquellas magnitudes en las que ademas de tener el valor numérico, se necesita conocer una dirección , un sentido y un punto de aplicación.
La física esta dividida en tres ramas: la clásica, la moderna y la contemporánea
La Física Clásica:
La física clásica se encarga del estudio de aquellos fenómenos que ocurren a una velocidad relativa pequeña, comparada con la velocidad de la luz en el vació y cuyas escalas espaciales son muy superiores al tamaño de átomos y moléculas.
Sus ramas son:
La óptica.
Es el campo de la física clásica que se encarga de estudiar la luz como una onda, su propagación y su comportamiento.
Mecánica.
Es el campo de la física que se encarga del estudio de un cuerpo en reposo y en movimiento bajo la acción de la suma de las fuerzas aplicadas.
Ondas.
Es el campo de la física clásica que se encarga de estudiar las ondas no electromagnéticas, que son las perturbaciones que se originan en un punto, y se propagan por medios elásticos trasportando así energía.
Electromagnetismos.
Es la rama de la física clásica que estudia y unifica ambos campos, eléctricos y magnéticos en una sola teoría.
Termodinámica.
En griego significa calor-fuerza, y se define como el campo de la física donde se estudia la interacción entre calor y las otras manifestaciones de la energía.
La Física Moderna:
Comienza a principios del siglo XX, cuando el alemán Max Planck investiga sobre el “cuanto” de energía. Planck decía que eran partículas de energía indivisibles, y que éstas no eran continuas como decía la física clásica. Por ello nace esta nueva rama de la física, que estudia las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen.
Sus ramas son:
Mecánica cuántica.
Se basa en la naturaleza dual partícula/onda de la materia; además, trata de dar explicación al comportamiento subatómico, lo anterior se basa en el efecto fotoeléctrico y en los espectros discontinuos, los que la física clásica no es capaz de explicar.
Teoría de la relatividad.
Es el campo que incluye ala relatividad especial, así como a la general, fue formulada por el físico Albert Einstein, quien tuvo la intención de resolver las anomalías existentes en la mecánica newtoniana.
Física de partículas.
Es el campo de la física moderna donde se estudia las partículas elementales y las interacciones entre si. Debido a las colisiones como resultado de las partículas aceleradas, la física de partículas se conoce también como física de altas energías.
La Física Contemporánea
La física contemporánea es el inicio de un estudio que revolucionan el pensamiento y abren las puertas hacia un futuro lleno de tecnología física.
A través del tiempo la física nos ha demostrado los aspectos que posee un elemento simple que día a día nos mejora la vida.la física posee diversas ramas las cuales tiene un inicio a partir de la época contemporánea. pues fue en esa poca en la que los descubrimientos se dieron a conocer.
Esta tiene un inicio con los grandes pensadores como Aristóteles y Platón los cuales plantearon problemas y su posible solución con los elementos que en este tiempo poseían.
Nanotecnología.
Es la manipulación de la materia a escala nanométrica. La más temprana y difundida descripción de la nanotecnología se refiere a la meta tecnológica particular de manipular en forma precisa los átomos y moléculas para la fabricación de productos a microescala, ahora también referida como nanotecnología molecular.
