Keller Fisica

1. ¿Qué es una interacción? (clasificaciones)

La interacción es una acción recíproca entre dos o más objetos, sustancias, personas o agentes. Según su campo de aplicación, el término puede referirse a: En física las cuatro interacciones fundamentales entre partículas, a saber: •

la interacción gravitatoria.

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la interacción electromagnética.

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la interacción nuclear fuerte.

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la interacción nuclear débil.

Otras interacciones entre partículas, como •

la interacción de canje magnético entre electrones desapareados relativamente próximos.

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la interacción electrodébil, teoría que unifica la interacción débil y el electromagnetismo.

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la interacción Yukawa entre un campo escalar y un campo de Dirac;

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la interacción de configuraciones, método para resolver la ecuación de Schrödinger no relativista.

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la interacción plasma-pared, consecuencia del contacto del plasma con un cuerpo sólido.

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la interacción electrostática.

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la interacción ferromagnética.

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otros tipos de interacción magnética.

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En matemáticas, la interacción lógica utilizada en análisis de datos y en modelos de regresión múltiple.

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En biología, la interacción biológica de los seres vivos entre sí o con su medio ambiente.

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En bioquímica,

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las interacciones proteína-proteína,

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la interacción alostérica, un cambio estructural de las proteínas.

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En química, los diferentes tipos de interacciones intermoleculares

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la interacción de van der Waals, fuerza entre moléculas o sus partes.

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la interacción agóstica de un metal de transición con un enlace CH

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la interacción catión-π entre la cara de un sistema pi y un catión adyacente.

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la interacción ion-dipolo.

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la interacción dipolo-dipolo.

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En medicina, la interacción farmacológica, modificación del efecto de un fármaco por la acción de otro.

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En astronomía, la interacción de galaxias, perturbación mutua entre galaxias por acción de la gravedad.

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En climatología, la interacción Fujiwhara entre dos vórtices ciclónicos.

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2. Fuerza normal

En física, la fuerza normal (o N) se define como la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Ésta es de igual magnitud pero de dirección contraria a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie. Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie, ejerce una fuerza sobre ella cuya dirección es perpendicular a la superficie. De acuerdo con la tercera ley de Newton o "Principio de acción y reacción", la superficie debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de la misma magnitud y de dirección contraria. En general, la magnitud o módulo de la fuerza normal es la proyección de la fuerza resultante sobre cuerpo, sobre el vector normal a la superficie. Cuando la fuerza actuante es el peso, y la superficie es un plano inclinado que forma un ángulo α con la horizontal, la fuerza normal se encuentra multiplicando la masa por g, la gravedad.

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2.1 Tención La tensión es una fuerza que se manifiesta en las cuerdas y/o cables, esta fuerza SIEMPRE JALA al cuerpo que está unido (amarrada) a ella. No hay alguna fórmula que calcule la tensión. Generalmente te piden que la calcules (o te lo dan como dato), y su valor va a depender del ejercicio. Por ejemplo imagínate que sostienes una cuerda de un extremo y del otro amarras un ladrillo de 4kg, si el ladrillo está en equilibrio y haces su DCL (diagrama de cuerpo libre), entonces te darás cuenta que la tensión de la cuerda es 4.g (4 x gravedad); ahora si amarras medio ladrillo. Entonces la tensión de la cuerda es 2.g (2 x gravedad). En física la tensión se divide en: •

Tensión mecánica, es la fuerza interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o área sobre la que se aplica. También se llama tensión, al efecto de aplicar una fuerza sobre una forma alargada aumentando su elongación.

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Tensión eléctrica o voltaje, en electricidad, es el salto de potencial eléctrico o la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.

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Tensión superficial de un líquido, es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de volumen.

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Tensión de vapor, en termodinámica, es la presión de vapor.

2.2 fuerza de rozamiento La fuerza de roce tiene como definición la de ser la fuerza que siempre se opone al movimiento de los objetos. Esta fuerza se genera en la superficie de contacto entre dos cuerpos (mesa y cuaderno, pelota y pasto) y sucede cuando las imperfecciones de ambas coincidas o encajan. Nuestra querida fuerza de roce, rozamiento o fricción es en si la resistencia que se opone al movimiento de un cuerpo sobre otro.

• ¿Cuáles son los tipos de roce? Tenemos que saber que hay dos tipos de rozamiento:

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1) roce estático. 2) roce dinámico o cinético. Empecemos por orden. Comencemos con el nº 1. 1) roce estático o fricción estática: ¿has tratado de empujar una caja muy pesada y sientes que no la puedes mover? Bueno, es el roce estático la famosa fuerza que no te deja mover la caja pues es la fuerza de oposición al inicio de cualquier movimiento de un objeto sobre otro (superficie). El objeto tiene que estar en reposo sobre una superficie horizontal para que se cumpla este roce. Nuestro roce estático o es menor o igual al coeficiente de roce entre los dos objetos multiplicado por la fuerza normal (Fuerza normal: si dos cuerpos están en contacto, se ejercen fuerzas iguales sobre ambos cuerpos). El roce estático tiene un rango de fuerzas aplicables al objeto. Por lo cual, si la fuerza es obediente y cumple con esta función:

El cuerpo va a estar en reposo.

E coeficiente de roce estático Mochila en reposo. 2) roce dinámico o fricción cinética: esta fuera ocurre cuando el cuerpo ya está en movimiento. Es el tedioso trabajo de, cuando ya lograste mover la caja, hacer que se siga moviendo, aún así esta fuerza de oposición es más débil lo cual es que cuando logramos hacer mover la caja seguir haciéndola moverse ya no se nos hace tan complicado. Este roce es igual al coeficiente de roce por la normal en todo instante.

Fr es la fuerza de roce, d es el coeficiente de roce dinámico y N es la fuerza en la dirección normal a la fuerza aplicada.

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Esta es la expresión matemática:

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3.Leyes de newton

Las Leyes de Newton, también conocidas como Leyes del movimiento de Newton,1 son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos.

3.1 primera ley de newton o la ley de la inercia La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

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Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.

F=ma

segunda ley de newton o la ley de fuerza 3.2

La segunda ley del movimiento de Newton dice que El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

La segunda ley de newton, también llamada lay fundamental de la dinámica establece la relación entre la fuerza neta que se ejerce sobre el cuerpo y la aceleración que este adquiere. La aceleración, (vector a), de cualquier partícula tiene en todo momento la misma dirección de la fuerza neta (Fn) que actúa sobre ella, en donde, la consiente entre la normas del vector fuerza y

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vector aceleración, es igual a una constante que depende de la partícula. Es decir: Fneta a

= constante

Esta expresión muestra la fuerza neta y la aceleración son directamente proporcionales ya que se relacionan mediante una constante de proporcionalidad. A la constante de proporcionalidad se le llama masa inercial de cuerpo. Fneta = m . a

3.3 tercera ley de newton o la ley de acción y reacción Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.6 La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo.7 Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido

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contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.

4 D.C.L ( diagrama de cuerpo libre ) Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. El diagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas. En español, se utiliza muy a menudo la expresión diagrama de fuerzas como equivalente a diagrama de cuerpo libre, aunque lo correcto sería hablar de diagrama de fuerzas sobre un cuerpo libre o diagrama de fuerzas de sistema aislado. Estos diagramas son una herramienta para descubrir las fuerzas desconocidas que aparecen en

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las ecuaciones del movimiento del cuerpo. El diagrama facilita la identificación de las fuerzas y momentos que deben tenerse en cuenta para la resolución del problema. También se emplean para el análisis de las fuerzas internas que actúan en estructuras.

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