FISICA

GUILLEROMO ISAAC SERRANO CAMPOS

PREPARATORIA NUMERO ONCE

TERCER SEMESTRE

TECNICO DENTAL

TURNO VESPERTINO

RESUMEN UNIDAD UNO

La primera ley

La primera ley de Newton afirma que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un objeto es cero, el objeto permanecerá en reposo o seguirá moviéndose a velocidad constante.

 El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero.

 Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante.

La segunda ley

La segunda ley de Newton relaciona la fuerza total y la aceleración. Una fuerza neta ejercida sobre un objeto lo acelerará, es decir, cambiará su velocidad. La aceleración será proporcional a la magnitud de la fuerza total y tendrá la misma dirección y sentido que ésta. La constante de proporcionalidad es la masa m del objeto

F = ma

En el Sistema Internacional de unidades (conocido también como SI), la aceleración a se mide en metros por segundo cuadrado, la masa m se mide en kilogramos, y la fuerza F en newtons. Un newton se define como la fuerza necesaria para suministrar a una masa de 1 kg una aceleración de 1 metro por segundo cada segundo; esta fuerza es aproximadamente igual al peso de un objeto de 100 gramos.

Un objeto con más masa requerirá una fuerza mayor para una aceleración dada que uno con menos masa. Lo asombroso es que la masa, que mide la inercia de un objeto (su resistencia a cambiar la velocidad), también mide la atracción gravitacional que ejerce sobre otros objetos. Resulta sorprendente, y tiene consecuencias profundas, que la propiedad inercial y la propiedad gravitacional estén determinadas por una misma cosa. Este fenómeno supone que es imposible distinguir si un punto determinado está en un campo gravitatorio o en un sistema de referencia acelerado. Einstein hizo de esto una de las piedras angulares de su teoría general de la relatividad, que es la teoría de la gravitación actualmente aceptada.

La tercera ley

La tercera ley de Newton afirma que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, este otro objeto ejerce también una fuerza sobre el primero. La fuerza que ejerce el primer objeto sobre el segundo debe tener la misma magnitud que la fuerza que el segundo objeto ejerce sobre el primero, pero con sentido opuesto. Por ejemplo, en una pista de patinaje sobre hielo, si un adulto empuja suavemente a un niño, no sólo existe la fuerza que el adulto ejerce sobre el niño, sino que el niño ejerce una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el adulto. Sin embargo, como la masa del adulto es mayor, su aceleración será menor.

La tercera ley de Newton también implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas es cero. Por tanto, el momento del sistema tiene que seguir siendo nulo.

Después de que el adulto empuje al niño, el producto de la masa grande y la velocidad pequeña del adulto debe ser igual al de la masa pequeña y la velocidad grande del niño.

Los momentos respectivos son iguales en magnitud pero de sentido opuesto, por lo que su suma es cero.

Otra magnitud que se conserva es el momento angular o cinético.

El momento angular de un objeto en rotación depende de su velocidad angular, su masa y su distancia al eje. Cuando un patinador da vueltas cada vez más rápido sobre el hielo, prácticamente sin rozamiento, el momento angular se conserva a pesar de que la velocidad aumenta.

Al principio del giro, el patinador tiene los brazos extendidos. Parte de la masa del patinador tiene por tanto un radio de giro grande.

Cuando el patinador baja los brazos, reduciendo su distancia del eje de rotación, la velocidad angular debe aumentar para mantener constante el momento angular

Ley de gravitacion universal de newton

Newton descubrió que la gravedad es universal, los cuerpos se atraen en la que sólo intervienen masa y distancia.

La ley de gravitación universal de Newton dice que un objeto atrae a los demás con una fuerza que es directamente proporcional a las masas.

La gravedad se ejerce entre dos objetos y depende de la distancia que separa sus centros de masa.

6. Constante de la gravitacion universal ( g )

La proporcionalidad de esta ley, podemos expresarla con una ecuación

El valor de G nos dice que la fuerza de gravedad es una fuerza muy débil, la fuerza entre un individuo y la Tierra , se puede medir (peso) , pero también, depende de la distancia respecto al centro de la Tierra. Cuanto mas lejos de la Tierra es menor el peso, por ser menor la gravedad.

Gravedad y distancia. : ley del inverso del cuadrado

Se da en casos en que el efecto de una fuente localizada se extiende de manera uniforme por todo el espacio, la luz ,radiación, el sonido, etc.,

Cuando una cantidad varía como el inverso del cuadrado de la distancia, a su origen , decimos que se rige por una ley del inverso cuadrado; " cuanto mayor sea la distancia a la de un objeto ,que se encuentra en el centro de la tierra ,menor será su peso , por tener poca gravedad ".

Si un cuerpo pesa 1 N , en la superficie terrestre , el peso será de 0,25 cuando se aleja dos veces mas de la Tierra, porque la intensidad de la gravedad se reduce a un cuarto del valor que tiene en la superficie, cuando se aleja tres veces pesa sólo un noveno de su peso en la superficie.

Gravitacion Universal

La tierra se ha atraído a sí misma antes de solidificarse ( por ello su forma redonda) y también, los efectos de la rotación hacen que los cuerpos sean un poco mas anchos por el Ecuador.

Los planetas y el Sol tiran unos de otros, haciendo que giren y algunos se desvíen de sus órbitas normales, esta desviación se conoce como perturbación . (p.ej. uranio, neptuno).

Las perturbaciones de las estrellas dobles y las formas de las galaxias remotas, son prueba de que la ley de gravitación es válida , mas allá del sistema solar. A distan cias mayores, la gravitación determina el destino de todo el Universo.

La TEORIA actual mas aceptada del origen el Universo, dice que se formó a partir de una bola de fuego hace quince a veinte mil millones de años ( big bang) . La explosión puede continuar para siempre o puede detenerse, debido al efecto de gravitación de toda la masa.

El universo puede contraerse para volver a convertirse en una unidad, esto sería la gran implosión ( big crunch) y después, volver a explotar , formando un nuevo Universo, (no sabemos si la explosión del Universo es cíclica o indefinida) .

Las teorías que han afectado la ciencia y la civilización son pocas, como la teoría de la gravedad de Newton .

Las ideas de Newton dieron comienzo a la edad de la razón o ciclo de las luces. Formulaciones de reglas como F = G permitieron que otros fenómenos del mundo pudiesen ser descritos por leyes simples .

7.Interacción gravitacional

Newton descubrió que todos los objetos del Universo se atraen. En este resumen que corresponde al capítulo trece del título susodicho, se investiga el efecto de la gravedad en la superficie terrestre , océano, atmósfera, agujeros negros.

Campo gravitacional

Es necesario conocer el concepto de campo magnético, que es un campo de fuerza que rodea a un imán, éste a su vez, ejerce una fuerza a los objetos que están a su lado , siempre y cuando sea una sustancia magnética.

Campo gravitacional de la tierra

Las líneas de campo representa el campo gravitacional que rodea a la Tierra, el campo será intenso cuando las líneas de campo estén mas juntas y será débil cuando las líneas estén separadas.

Un cohete es atraído por las Tierra o bien el cohete inter actúa con el campo gravitacional de la Tierra , éstas son definiciones iguales.

Si se conoce la masa y el radio de un planeta cualquiera , se puede calcular el valor correspondiente de la gravedad, como es en el caso de la Tierra igual a nueve coma ocho metros por segundo al cuadrado.

PESO

Se denomina peso de un cuerpo a la fuerza que ejerce sobre dicho cuerpo la gravedad de un objeto masivo, normalmente la Tierra. Dado que la intensidad de la gravedad varía según la posición —en los polos es igual a 9,83 m/s², en la línea ecuatorial es igual a 9,79 m/s² y en latitud de 45° es igual a 9.8 m/s²— el peso depende de la ubicación. Si no se especifica lo contrario, se entiende que se trata del peso provocado por una intensidad de la gravedad definida como normal, de valor 9,81 m/s².

El peso se mide con un dinamómetro y su unidad se expresa en newton (N). El dinamómetro está formado por un resorte con un extremo libre y posee una escala graduada en unidades de peso. Para saber el peso de un objeto sólo se debe colgar del extremo libre del resorte, el que se estirará; mientras más se estire, más pesado es el objeto.

Ley de elasticidad de Hooke

En física, la ley de elasticidad de Hooke o ley de Hooke, originalmente formulada para casos de estiramiento longitudinal, establece que la deformación ε de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada F:

Donde ΔL: alargamiento longitudinal, L: Longitud original, E: módulo de Young o módulo de elasticidad, A sección transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elásticos hasta un límite denominado límite de elasticidad.

Esta ley recibe su nombre de Robert Hooke, físico británico comtemporáneo de Isaac Newton. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo publicó en forma de un famoso anagrama, ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de años más tarde. El anagrama significa Ut tensio sic vis ("como la extensión, la fuerza").

FRICCION

Es la fuerza tangencial que aparece entre dos superficies solidos en contacto y aparece al actuar una fuerza externa que trata de mover uno respecto del otro.

Resistencia

FUERZA QUE APARECE CUANDO UN OBJETO SE MUEVE DENTRO D EUN FLUIDO , AUNQUE NO NECEARIAMENTE HABLAMOS DE SOLIDOS YA QUE , POR EJEMPLO LAS GOTAS  D ELLUVIAS AL CAER TAMBIEN EXPERIMENTAN LA RESISTENCIA DEL AIRE.

FUERZA DE FRICCION ESTATICA

SE PRESENTA CUANDO LOS CUERPOS  EN CONTACTO SE ENCUENTRAN EN REPOSO RELATIVO.

FUERZA DE FRICCION CINETICA

SE PRESENTA CUANDO LOS CUERPOS SE ENCUENTRAN EN MOVIMIENTO RELATIVO.