Mecánica
Fuerzas
Trabajo
Es el agente que hace que la velocidad de un objeto cambie.
Leyes de Newton
Por contacto
Superposición de fuerzas
Surgen al ponerse en contacto dos o más objetos.
A distancia
Los cuerpos, aunque no estén en contacto, ejercen una fuerza sobre los otros.
Si dos fuerzas actúan sobre un mismo punto a la vez, el resultado del movimiento del objeto es igual a la suma de las fuerzas.
Segunda Ley
Tercera Ley
Primera Ley
Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo con una velocidad constante o cero, a menos que reciba una fuerza externa que cambie su movimiento.
Si una fuerza neta actúa sobre un cuerpo, este se acelera. La aceleración tiene la misma dirección que la fuerza neta. La fuerza neta es igual al producto de la masa del cuerpo y la aceleración.
Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (acción), el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primero (reacción) de la misma magnitud en sentido contrario.
Matamáticamente se expresa como:
Por lo tanto, sus componentes
La unidad de la fuerza es el Newton (N)
Matemáticamente se expresa como:
Matemáticamente se expresa como:
Se define el trabajo realizado por una fuerza constante como el producto de la magnitud de la fuerza y la magnitud de desplazamiento.
Matemáticamente es:
Si la fuerza que se ejerce sobre el objeto forma un ángulo con respecto al movimiento, la componente paralela al movimiento es la que efectúa el trabajo.
Al tener forma de producto escalar, entonces:
La unidad del trabajo es el Joule (J).
Trabajo positivo
Trabajo negativo
Trabajo cero
Se da cuando el ángulo formado entre la fuerza y el desplazamiento es menor a 90.
Se da cuando el ángulo formado entre la fuerza y el desplazamiento es mayor a 90 y menor a 180 grados.
Se da cuando el ángulo entre la fuerza y el desplazamiento es de 90 grados.
Energía
Conservación de la energía
La unidad de energía es el Joule (J).
La energía es la capacidad de un cuerpo de producir un trabajo.
Energía cinética
Es la energía de un cuerpo debido a su movimiento.
Energía potencial
Es la energía que posee un cuerpo debido a que se encuentra bajo la acción de la gravedad.
Matemáticamente es:
Matemáticamente es:
o bien .
Se define a la suma K+U como la energía mecánica
Debido a que las posiciones y1 y y2 son puntos arbitrarios en el movimiento del cuerpo, la energía mecánica tiene el mismo valor en todos los puntos del movimiento.
Una cantidad que siempre tiene un mismo valor, es una cantidad que se conserva.
REFERENCIAS:
Física Universitaria. Volumen I. Sears-Zemansky. Decimosegunda edición.
Física general. Frederick J. Bueche y Eugene Hecht. Décima edición. Schaum.
https://es.khanacademy.org/science/physics/work-and-energy/work-and-energy-tutorial/a/what-is-kinetic-energy
https://es.khanacademy.org/science/physics/work-and-energy/work-and-energy-tutorial/a/what-is-work
https://www.fisicalab.com/apartado/energia-potencial-grav