Categoría: Física 1

  • La ley de Hooke. Enunciado, fórmula y ejercicios resueltos

    La ley de Hooke establece la relación entre la longitud de un resorte y la fuerza que este ejerce al comprimirlo o estirarlo. La ley toma su nombre de quien la enunció en 1665. Robert Hooke. Resorte es cualquier objeto elástico que recupere su forma original, al dejar de aplicar sobre él, una fuerza deformadora. […]

  • Torque de una fuerza o momento de torsión (ejercicios resueltos)

    Torque es la tendencia de una fuerza a causar la rotación de un cuerpo alrededor de un eje en reposo. Sin embargo, las líneas de acción de dicha fuerza deben estar en un plano perpendicular a dicho eje. Al torque de una fuerza también se le llama momento. Además, su valor numérico es el producto […]

  • Hidrodinámica. Principios y ecuaciones fundamentales

    La hidrodinámica es la parte de la física que estudia los fluidos en movimiento. Para el estudio de la hidrodinámica, existen modelos sencillos que permiten hacer un análisis detallado de los aspectos más importantes. Dichos modelos exigen 3 condiciones que se consideran como características de la hidrodinámica. Primero, se aplican a fluidos incompresibles. Un fluido […]

  • Poleas y polipastos (fórmulas y ejercicios)

    poleas y polipastos son máquinas que transforman las fuerzas que se aplican sobre ellos y reducen el esfuerzo necesario para realizar un trabajo. En consecuencia, cuentan con los elementos propios de una máquina: fuerza motriz (F), resistencia o carga (Q) y punto de apoyo. La primera, es la fuerza que hay que aplicar para hacer […]

  • Choques elásticos e inelásticos con fórmulas y ejercicios resueltos

    Los choques elásticos e inelásticos, son los dos tipos de choque que se estudian en física mecánica. Esta clasificación está relacionada con la conservación de la energía cinética antes y después de la colisión. Por otro lado, los choques también se pueden diferenciar, en choques unidimensionales y choques bidimensionales. El físico Edme Mariotte hizo grandes […]

  • Fuerzas conservativas y conservación de la energía mecánica

    Las fuerzas conservativas son aquellas cuyo trabajo, NO depende de la trayectoria del cuerpo sobre el cual actúan. El peso, la fuerza elástica de un resorte y la fuerza eléctrica, son ejemplos de fuerzas conservativas. La figura 1, muestra el trabajo realizado por el peso, cuando el cuerpo (c), cae desde A hasta B, por […]

  • Impulso y cantidad de movimiento. Relación, fórmulas y ejemplos

    Los conceptos de impulso y cantidad de movimiento son de gran importancia en el campo de la física. Además, la relación entre ellos es el punto de partida para llegar a la ley de conservación de la cantidad de movimiento. Impulso Impulso (I), es el efecto producido por una fuerza que se aplica sobre un […]

  • Gravitación universal. Enunciado, fórmula y ejemplos

    La ley de gravitación universal es uno de los conceptos más importantes de la física.  Con ella, Newton demostró que las leyes que son válidas para los cuerpos en la tierra, son aplicables, también, al movimiento de los cuerpos celestes. En otras palabras, el principio por el que la tierra atrae a los cuerpos, es […]

  • Magnitudes físicas y suma analítica de vectores

    Las magnitudes físicas son números o conjuntos de números, que se utilizan para describir cuantitativamente un fenómeno físico. Sin embargo, algunas magnitudes físicas presentan características diferentes de otras y, por lo tanto, se les da un tratamiento matemático diferente. Las principales clases de magnitudes físicas son: magnitudes o cantidades escalares y magnitudes o cantidades vectoriales. […]

  • Fricción o rozamiento: fuerzas, coeficientes, conceptos y ejercicios

    Para tener una idea de las fuerzas y coeficientes de fricción o rozamiento, imaginemos un bloque apoyado sobre una superficie horizontal (figura 1). Inicialmente, si el bloque está en reposo, las fuerzas que actúan sobre él tienen resultante nula (según la primera ley de newton). En otras palabras, el peso (w) está equilibrado con la […]

  • La velocidad angular y la velocidad tangencial (fórmulas y relación)

    Diferencias entre velocidad angular y la velocidad tangencial La velocidad angular y la velocidad tangencial son dos formas de describir el movimiento circular de una partícula. En ambos casos existe una relación entre el espacio recorrido y el tiempo empleado en el movimiento. Sin embargo, estas variables tienen consideraciones especiales. Por ejemplo, el periodo, es […]

  • Acción y reacción o tercera ley de Newton

    La ley de acción y reacción o tercera ley de Newton, establece que las fuerzas siempre aparecen como resultado de la interacción entre dos cuerpos. En otras palabras, la acción de una fuerza sobre un cuerpo, no se puede manifestar sin que haya otro cuerpo que la provoque. Además, en dicha interacción, las fuerzas siempre […]

  • La primera ley de Newton o ley de inercia

    La primera ley de Newton es una síntesis de las ideas de Galileo referentes a la inercia. Por tal razón, la primera ley de Newton también se conoce como ley de inercia. Concepto de inercia Galileo llegó a la conclusión, que todos los cuerpos tienen una propiedad llamada inercia. Según esta propiedad, «todo cuerpo tiende […]

  • Segunda ley de Newton. Aplicaciones y ejercicios resueltos

    La segunda ley de Newton es una de las leyes básicas de la mecánica. La mecánica es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos y sus causas. Un cuerpo se mueve cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre él, es diferente de cero. La segunda ley de Newton […]

  • Independencia de movimientos y lanzamiento horizontal

    El principio de independencia de movimientos, se aplica a cuerpos que son animados, simultáneamente, por dos velocidades con respecto a un observador. Para que se cumpla este principio, es necesario que las dos velocidades sean perpendiculares entre sí. En consecuencia, la velocidad observada para el cuerpo, será la resultante de las velocidades que posee. El […]

  • Movimiento circular uniforme: aceleración y fuerza centrípeta

    El movimiento de una partícula que se mueve en trayectoria circular con rapidez constante, se denomina movimiento circular uniforme. Las partículas con este tipo de movimiento, experimentan una aceleración perpendicular a su trayectoria. Además, esta aceleración es generada por una fuerza que tiene su mismo sentido. Estos tres aspectos, corresponden a los conceptos de velocidad […]

  • Factores de Conversión: concepto y ejercicios resueltos

    Los factores de conversión permiten tomar una cantidad y presentarla en diferentes unidades, siempre que conozcamos la equivalencia entre ellas. Los factores de conversión se construyen a manera de fracción con dichas equivalencias, con el fin de eliminar la unidad que se quiere sustituir. Conceptualmente, los factores de conversión son iguales a la unidad. Por […]

  • Hidrostática: ecuación fundamental y fuerza de empuje

    La hidrostática es la parte de la física que estudia los fluidos en reposo. Un fluido es un cuerpo que puede desplazarse fácilmente y que cambia de forma bajo la acción de fuerzas pequeñas. Los líquidos y los gases son fluidos. Y entre ellos, el agua y el aire son fluidos ideales, pues su baja […]

  • Presión: unidades, equivalencias y ejemplos resueltos

    En otras palabras, la fórmula anterior indica que la presión depende de la fuerza y del área. Por lo tanto, una fuerza pequeña puede generar una gran presión si se aplica sobre un área muy pequeña. Por eso afilamos los cuchillos y demás objetos corto-punzantes. Del mismo modo, una gran fuerza puede generar una presión […]

  • Trabajo energía y potencia: conceptos básicos con ejemplos

    En mecánica, la parte de la física que estudia el movimiento, trabajo, energía y potencia, son conceptos estrechamente relacionados con el concepto de fuerza. Para establecer sus relaciones y sus respectivas diferencias, empecemos por recordar que las fuerzas pueden agruparse en dos grandes grupos: Las fuerzas que se desplazan mientras actúan sobre los cuerpos. Por […]

  • Notación científica o exponencial: representación y ejercicios

    Operaciones con notación científica Para realizar operaciones con números en notación científica, los dígitos se operan normalmente y las potencias se operan según las leyes de las potencias, resumidas en la tabla 1. Ejemplos Taller de lectura ¿Qué es notación científica o exponencial? ¿Cuál es la utilidad de la notación exponencial? ¿Cómo se procede para […]

  • Concepto de fuerza, elementos, unidades y clases

    Otra unidad de fuerza es el kilogramo fuerza (Kgf), definido como el peso de un kilogramo prototipo a nivel del mar. Un kilogramo fuerza equivale a 9.8 newton. La fuerza F3 tiene igual dirección (horizontal) pero sentido opuesto (hacia la izquierda). Entonces, esta fuerza se restará. La fuerza resultante de todas las fuerzas que actúan […]

  • Dilatación lineal: coeficiente de dilatación, ejemplos y ejercicios

    Pregunta: ¿Qué longitud tiene la línea férrea que une Moscú con Leningrado? Respuesta: En verano es unos trescientos cincuenta metros más larga que en invierno. Esta inesperada respuesta no es tan absurda como parece. Si admitimos que la longitud de la línea férrea es igual a la longitud total de los rieles, en verano tiene […]

  • Calor específico: definición, fórmula y ejercicios resueltos

    Ejemplos: Ejemplo 1: calcular el calor necesario para elevar la temperatura de 20 gramos de hierro desde 15℃ hasta 100℃. Solución: Q =? m = 20gr ∆t = 100℃ − 15℃ = 85℃ c = 0.113 cal/gr℃ Aplicando la fórmula se tiene: se tiene

  • Termodinámica: primera y segunda ley (sistemas termodinámicos)

    Termodinámica es la parte de la física que estudia los fenómenos relacionados con el calor; su transferencia de un cuerpo a otro; y su conversión en energía mecánica. Esta disciplina debe su desarrollo a la necesidad de optimizar la eficiencia propia de las máquinas de vapor y hoy se encarga, por ejemplo, del funcionamiento y rendimiento de los […]

  • Transferencia de calor: conducción, convección y radiación

    Calorimetría es la parte de la física que se encarga de estudiar los fenómenos relacionados con el calor. Sin embargo, en este caso, el término calorimetría hace referencia a las técnicas que se usan para medir el calor. Principalmente, el transferido o intercambiado entre los elementos de un sistema físico. Por otro lado, calorímetro es […]

  • Máquinas simples en el cuerpo humano (palancas)

    ¿Hay Máquinas simples en el cuerpo humano? Sí. Desde el punto de vista de la física, se puede considerar a los seres vivos como auténticas máquinas. Son capaces de transformar eficazmente la energía y de realizar un trabajo. En ellos encontramos, por ejemplo, un sin número de palancas análogas a las definidas por Arquímedes hace […]

  • Las máquinas: características, elementos y clases

  • Movimiento parabólico: fórmulas y ejercicios resueltos

    El concepto de movimiento parabólico o tiro parabólico,  se aplica a un objeto, al que se le da una velocidad inicial con un ángulo de elevación y a continuación sigue una trayectoria determinada por la fuerza gravitacional y la resistencia de la atmósfera (figura 1). Galileo Galilei, fue el primero en analizar este tipo de […]

  • Caída libre y lanzamiento vertical: fórmulas y ejemplos resueltos

    Los movimientos de caída libre y lanzamiento vertical son temas esenciales en el estudio de la mecánica de Newton. Cuando se deja caer un cuerpo desde cierta altura, este se mueve en caída libre; y si se lanza hacia arriba, se habla de lanzamiento vertical . También, se hace referencia a este tema, con los […]

  • Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado-Ejercicios resueltos

    Aceleración El concepto de aceleración proviene del estudio de la mecánica de Newton. Se llama aceleración a la variación de la velocidad. Si la velocidad aumenta, la aceleración es positiva y si la velocidad disminuye, la aceleración es negativa. Por ejemplo, cuando decimos que un auto pasa de cero a cien kilómetros por hora en […]

  • Características de la energía y sus clases: fórmulas y ejemplos

    Las 5 características de la energía La energía se transforma La energía se puede presentar en diversas formas. En casa, por ejemplo, usamos energía térmica en duchas, hornos, estufas y planchas. Del mismo modo, usamos energía mecánica en licuadoras y lavadoras y energía lumínica en lámparas. Pero todas estas formas de energía llegan en forma […]

  • Escalas de temperatura: Celsius, Kelvin y Fahrenheit

    A finales del siglo XVIII, existían unas 35 escalas de temperatura. La primera escala de 100 grados, fue propuesta por Anders Celsius. Esta escala llegó a ser escogida, en congresos internacionales, como la escala patrón que debía ser adoptada para cualquier actividad en todos los países del mundo. Hasta la aparición de la escala Kelvin. […]

  • La gravedad: concepto y su relación con la masa y el peso

    La gravedad es la fuerza por la cual, los objetos se atraen mutuamente. Cada objeto crea una fuerza gravitacional. La gravedad de la tierra atrae hacia su centro todo lo que está cerca o sobre ella. Por ejemplo, mantiene la atmósfera de la tierra, atrayendo el aire que se encuentra a su alrededor. La atmósfera […]

  • Movimiento de los cuerpos: conceptos básicos de cinemática

    El movimiento de los cuerpos, a tu alrededor, es fácil de percibir en la mayoría de los casos. Sin embargo, hay otras ocasiones en que requieres un poco más de atención para ser conscientes de ello. Lo cierto, es que todo se mueve. Con ayuda de algunos de los conceptos, que expondremos a continuación, podrás […]

  • Cinemática: movimiento rectilíneo uniforme: ejercicios y gráficas

    Cinemática, es el estudio del movimiento sin atender a sus causas. Se entiende por movimiento, el cambio de posición de una partícula con relación al tiempo y a un punto de referencia. El término «partícula», se aplica a cualquier objeto en movimiento (a menos que se indique lo contrario), con el fin de simplificar su […]

  • Colonias espaciales ¿Cómo funcionarían estos satélites?

    1. Algún día, la gente estará viviendo en colonias espaciales que orbiten la tierra en el espacio. Orbitar significa rodear. Estos satélites medirán de 450 m. a 6.4 Km. En otras palabras, serán lo suficientemente extensas para contener parques, lagos, granjas y vivienda para miles e incluso millones de personas. Las personas construirán las colonias, […]

  • ¿Qué es la Física? Definición, importancia y ramas

    Importancia de la física Como en otras materias, su importancia radica en sus aplicaciones. Por ejemplo, los conceptos de movimiento y equilibrio son indispensables en ingenierías como la mecánica y civil, la luz tiene sus aplicaciones en óptica, el conocimiento de la electricidad y el magnetismo nos permiten gozar de toda la tecnología del mundo […]