Fuerza

Fuerza

La fuerza es una magnitud que mide la intensidad del intercambio 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. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

Tiempo

El tiempo es una magnitud física con la que medimos la duración o separación de acontecimientos, sujetos a cambio, de los sistemas sujetos a observación; esto es, el período que transcurre entre el estado del sistema cuando éste presentaba un estado X y el instante en el que X registra una variación perceptible para un observador (o aparato de medida).

Masa

La masa, en física, es una medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.1 Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

Sistemas de unidades

Un sistema de unidades es un conjunto consistente de unidades de medida. Definen un conjunto básico de unidades de medida a partir del cual se derivan el resto. Existen varios sistemas de unidades:

Sistema Internacional de Unidades o SI: es el sistema más usado. Sus unidades básicas son: el metro, el kilogramo, el segundo, el ampere, el kelvin, la candela y el mol. Las demás unidades son derivadas del Sistema Internacional.

Sistema métrico decimal: primer sistema unificado de medidas.

Sistema cegesimal o CGS: denominado así porque sus unidades básicas son el centímetro, el gramo y el segundo.

Sistema Natural: en el cual las unidades se escogen de forma que ciertas constantes físicas valgan exactamente 1.

Sistema técnico de unidades: derivado del sistema métrico con unidades del anterior. Este sistema está en desuso.

Sistema Métrico Legal Argentino: Sistema de Medidas, unidades y magnitudes que se utiliza en Argentina.

Sistema anglosajón de unidades: aún utilizado en algunos países anglosajones. Muchos de ellos lo están reemplazando por el Sistema Internacional de Unidades.

Además de éstos, existen unidades prácticas usadas en diferentes campos y ciencias. Algunas de ellas son:

Unidades atómicas

Unidades usadas en Astronomía

Unidades de longitud

Unidades de superficie

Unidades de volumen

Unidades de masa

Unidades de medida de energía

Unidades de temperatura

Unidades de densidad

Dimensiones básica

El Sistema Internacional de Unidades consta de siete unidades básicas:

Longitud: metro (m)

Masa: kilogramo (kg)

Tiempo: segundo (s)

Intensidad de corriente eléctrica: amperio (A)

Temperatura: kelvin (K)

Cantidad de substancia: mol (mol)

Intensidad luminosa: candela (cd)

Unidades derivadas

Existen también las unidades derivadas. Algunas son variantes de las unidades básicas y sirven para medir magnitudes diferentes aunque relacionadas con éstas.

Así, por ejemplo, el metro, que es una unidad de longitud, se utiliza como metro cuadrado (m²) para medir una superficie, y el kilogramo, que es una unidad de masa, se utiliza como kilogramo por metro cúbico (kg/m³) para medir la masa específica (densidad).

En cualquier caso siempre es posible establecer una relación entre las unidades derivadas y las básicas o fundamentales mediante las correspondientes ecuaciones dimensionales.

HOMOGENEIDAD DIMENSIONAL. EL TEOREMA PI.

Puesto que los entes observables se agrupan en conjuntos de una misma magnitud con el objeto de establecer relaciones de comparación (igualdad y suma), es evidente que no se podrán comparar cantidades de magnitudes distintas. Se sigue, pues, que todos los sumandos de una ecuación física son cantidades de una misma magnitud. Así, en una ecuación tal como e = s+vt+at2 se entiende que, si e representa una longitud, s y los productos vt y at2 también representan longitudes. En general, cualquier ecuación física ha de relacionar términos, en relaciones de igualdad o de suma, que pertenezcan a la misma magnitud (o, como suele decirse por abuso de lenguaje, que tengan las mismas dimensiones); esta propiedad recibe el nombre de condición de homogeneidad dimensional.

División de la mecánica

La mecánica de sólidos es el estudio de cuerpos formados por partículas que se imponen restricciones de movimiento las unas a las otras. Comprende dos tipos de problemas muy diferentes:

LA CINEMÁTICA

Es la rama de la mecánica clásica que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin tener en cuenta las causas que lo producen, limitándose, esencialmente, al estudio de la trayectoria en función del tiempo. En la Cinemática se utiliza un sistema de coordenadas para describir las trayectorias, denominado sistema de referencia. La velocidades el ritmo con que cambia la posición un cuerpo. La aceleración es el ritmo con que cambia su velocidad. La velocidad y la aceleración son las dos principales cantidades que describen cómo cambia su posición en función deltiempo.LA

DINÁMICA

Es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantea recusaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación. El estudio de la dinámica es prominente en los sistemas mecánicos (clásicos, relativistas o cuánticos), pero también en la termodinámica y electrodinámica .En este artículo se describe los aspectos principales de la dinámica en sistemas mecánicos, y se reserva para otros artículos el estudio de la dinámica en sistemas no mecánicos. En otros ámbitos científicos, como la economía o la biología, también es común hablar de dinámica en un sentido similar al de la física, para referirse a las características de la evolución a lo largo del tiempo del estado de un determinado sistema.

LA ESTÁTICA

Estudia las condiciones de equilibrio de los cuerpos sometidos a diversas fuerzas. Al tratar la Tercera Ley de Newton, se menciona la palabra reacción al resumirse esa Ley en la expresión: “A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta”. Se dice que no se trata de dos fuerzas que se equilibran porque no son fuerzas que obren sobre el mismo cuerpo, sin embargo, hay ocasiones en que las fuerzas efectivamente están en equilibrio.

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