Segunda semana del primer periodo grado décimo

Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.)

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.

 

 

Observa que cuando afirmamos que la velocidad es constante estamos afirmando que no cambia ni su valor (también conodido como módulo, rapidez o celeridad) ni la dirección del movimiento.

Un movimiento rectilíneo uniforme (m.r.u.) es aquel que tiene su velocidad constante y su trayectoria es una línea recta. Esto implica que:

• El espacio recorrido es igual que el desplazamiento.
• En tiempos iguales se recorren distancias iguales.
• La rapidez o celeridad es siempre constante y coincide con el módulo de la velocidad.

Velocidad

En los m.r.u. la velocidad del cuerpo es constante y por tanto igual a la velocidad inicial. Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo (m/s). 

 

v=v₀ =cte

donde:

• v es la velocidad.
• v₀ es la velocidad inicial.

 

Posición

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro (m) y se obtiene por medio de la siguiente expresión: 

x=x₀ +v⋅t

donde:

• x₀ es la posición inicial.
• v es la velocidad que tiene el cuerpo a lo largo del movimiento.
• t es el intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo.

Observa lo que t representa en la ecuación de posición: El intervalo de tiempo durante el cual se mueve el cuerpo. Dicho intervalo a veces es representado por t y otras por ∆t. En cualquiera de los casos, (t=∆t = tf - ti) siendo tf y ti los instantes de tiempo inicial y final respectivamente del movimiento que estamos estudiando.

Aceleración

Su unidad en el Sistema Internacional (S.I.) es el metro por segundo al cuadrado (m/s² ). Su valor a lo largo del movimiento siempre es cero.

Por último, cuando tengas que usar las ecuaciones anteriores recuerda el siguiente convenio de signos:

• La posición del cuerpo se considera de igual signo que el semieje (semieje positivo o semieje negativo) en el que se encuentre.
• La velocidad se considera de igual signo que el sentido del eje (sentido positivo o sentido negativo) en el que se desplace. 

Primera semana del primer periodo grado décimo

Física

 

Es la ciencia natural que estudia, mediante leyes fundamentales, la energía, la materia, el tiempo y el espacio, es decir, el universo mismo. La física es una de las disciplinas académicas más antiguas, cuyas raíces se remontan a los inicios de la civilización, cuando el hombre empezó a tratar de entender las fuerzas que regían el mundo a su alrededor.

 

Se trata de una disciplina tanto teórica (describe las leyes del universo) como experimental (pone en práctica de hipótesis respecto a dichas leyes), y se adhiere al modelo de comprobación y legitimación impulsado por el método científico. Es una de las ciencias fundamentales o centrales que existen, y dentro de su campo de estudio convergen a menudo la química, la biología y la electrónica, entre otras.

 

Inicialmente la física formaba parte, como tantas otras ciencias, de la filosofía o la filosofía natural de la antigüedad, pero a partir de la Revolución Científica del siglo XVII surgió como un campo independiente, interesado en las leyes fundamentales de la realidad y empleando el lenguaje formal de las matemáticas para expresarlas. En la actualidad, en cambio, la física es una de las disciplinas que más contribuye con el cambio del paradigma científico, industrial y tecnológico.

 

La física como la conocemos hoy se describe mediante cuatro marcos teóricos que dependen del tamaño de la materia en estudio y de la velocidad de su movimiento. Estos son:

• Mecánica clásica: Se ocupa de los movimientos perceptibles en cuerpos macroscópicos, cuyas velocidades son muy pequeñas en comparación con la velocidad de la luz.

• Mecánica relativista: Sustentada en los desarrollos teóricos de Albert Einstein durante el siglo XX, se asemeja a la clásica en su carácter determinista. Sin embargo, la mecánica relativista describe fenómenos que se encuentran dentro del marco de la teoría de la relatividad especial, que describe el comportamiento de los cuerpos que se mueven a velocidades cercanas a la de la luz; y de la Teoría general de la relatividad, que es una formulación teórica para el campo gravitatorio (gravedad).

• Mecánica cuántica: Estudia sistemas de muy pequeña escala, como los átomos y las partículas elementales. Describe sus interacciones mediante las tres fuerzas que imperan a estas escalas: la fuerza fuerte, débil y electromagnética.

 

• Teoría cuántica de campos: Es un formalismo matemático para describir la mecánica cuántica tratando a las partículas como campos. Resulta muy útil, por ejemplo, a la hora de estudiar el campo electromagnético. En la mecánica cuántica, se describe al campo electromagnético como un conjunto de partículas elementales llamadas fotones. La teoría cuántica de campos, por otra parte, lo trata como un sistema de campos continuos.

 

La física se ocupa de las leyes fundamentales del universo, es decir, de entender y describir la mecánica con que el universo opera. Estas leyes se describen mediante cuatro interacciones fundamentales:

• Gravedad: La fuerza de atracción existente entre dos o más cuerpos masivos (que tienen masa). Cuanto más masivos son los cuerpos, más intensa es la fuerza y más alcance tiene su efecto.

• Electromagnetismo: La fuerza de atracción o repulsión que se manifiesta entre partículas cargadas eléctricamente.

• Fuerzas nucleares débiles: También llamada interacción débil, es una fuerza que existe entre partículas fundamentales, es de muy corto alcance y es la responsable de los decaimientos atómicos y de la radiactividad.

• Fuerzas nucleares fuertes: Es una fuerza de atracción que mantiene unidos a los neutrones y los protones en el núcleo del átomo, venciendo la repulsión electromagnética entre estos últimos (cargados positivamente).