Esto que ven es la primera prueba directa de la existencia de un agujero negro en el centro de la galaxia, a 27 mil años luz.
Fue presentado está mañana a nivel mundial por EHT (telescopio horizonte de eventos) una colaboración de más de 300 científicos y técnicos de 8 países, 12 de mayo un hito historico en la física. SAGITARIO A*.
Si el módulo de la fuerza resultante que actúa sobre una masa de 4 kg tiene un valor de 60 N, determine el módulo de la aceleración con que se mueve la masa.
Solución
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determine el módulo de la aceleración con que se mueve la masa de 4 kg.
¿Con qué aceleración se desplazan los bloques?
Solución
La dinámica es la parte de la física que estudia la relación existente entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y los efectos que se producirán sobre el movimiento de ese cuerpo.
Indica que cuando un cuerpo está en reposo, o describe un movimiento de las características de MRU, las fuerzas que se aplican sobre él tiene una resultante nula. Hay que tener mucho cuidado en este caso, ya que influyen, por ejemplo, la fuerza de rozamiento. Cuando las fuerzas se equilibren realmente podrá darse el MRU.
La fuerza es igual a la masa por la aceleración
Esta es la fórmula fundamental de la dinámica, y llega a partir de suponer un cuerpo en reposo sobre una superficie horizontal, que es sujeto a una fuerza paralela a esa superficie, pudiéndose prescindir del rozamiento: veremos que el cuerpo se pone en movimiento a una aceleración constante. Si se le aplica otra fuerza de mayor intensidad, la aceleración variará proporcionalmente.
De este modo se llega a esa fórmula, y se puede establecer la unidad internacional de fuerza, el Newton (N), definida como la fuerza que impulsa a una masa de un kilogramo con una aceleración de un metro por segundo al cuadrado.
Estas leyes son las leyes fundamentales de la dinámica, que aplican fundamentalmente sobre el movimiento rectilíneo uniforme. Sin embargo, también existe una dinámica del movimiento circular, que sucede cuando se puede mantener la fuerza que se aplica sobre un cuerpo constantemente en módulo, perpendicular a la dirección del movimiento. Esto se produce
por ejemplo: en el caso de la fuerza de atracción constante del Sol sobre un planeta, lo que evita que este ejerza un movimiento rectilíneo en vez de la órbita.
En física, se entiende por trabajo al cambio en el estado de movimiento de un cuerpo producido por una fuerza de una magnitud dada o, lo que es lo mismo, será equivalente a la energía necesaria para desplazarlo de una manera acelerada.
Se trata de una magnitud escalar representada por el símbolo W (de Work, en inglés), expresada en unidades de energía, es decir, en Julios (J) según el Sistema Internacional. Esto se debe a que es básicamente un tránsito de energía y, por la misma razón, no se puede calcular como incremento de trabajo, ni puede simbolizárselo mediante ΔW.
Para que el trabajo se produzca debe haber una fuerza aplicada, un desplazamiento producto de su accionar, y la fuerza debe tener una componente a lo largo de dicho desplazamiento.
El cálculo del trabajo responderá a diversas formulaciones por parte de la mecánica clásica, la relativista o la cuántica.
El trabajo se produce, por ejemplo, cuando un hombre empuja un vehículo sin combustible por la calle o cuando una máquina hidráulica levanta una pesada caja de madera. Para calcularlo, pues, se deben considerar la fuerza aplicada (con su respectiva dirección) y la distancia recorrida por el cuerpo en movimiento.
De allí que pueda hablarse de dos tipos de trabajo: el positivo y el negativo.
Trabajo positivo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en el mismo sentido del desplazamiento del cuerpo, produciendo una aceleración positiva.
Trabajo negativo. Ocurre cuando la fuerza aplicada va en sentido contrario al desplazamiento del cuerpo, pudiendo producir una aceleración negativa o desaceleración.
Potencia
Similarmente, la potencia es la relación entre El trabajo efectuado y el tiempo que tomó realizarlo. Se representa con la letra P y se mide en watts (1 watt = 1 J / seg.) y responde a la fórmula: P = W/Δt.
Por eso es que, por ejemplo, un adulto es más potente que un niño ya que puede levantar con más fuerza un determinado cuerpo que el niño.
Medimos la potencia en Watts (que corresponde a un Joule por segundo, es decir, un Joule es el trabajo que se necesita para producir un Watt de potencia en un segundo). También debemos considerar el concepto de eficiencia dentro de la física, que refiere al rendimiento dentro de un proceso y se obtiene a partir de la relación entre la energía útil y la invertida. La energía que se pierde forma calor en el ambiente.
Acontinuación un video explicativo de Trabajo y Potencia
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La cinemática es una rama de la física que estudia el movimiento de los objetos sólidos y su trayectoria en función del tiempo, sin tomar en cuenta el origen de las fuerzas que lo motivan. Para eso, se toma en consideración la velocidad (el cambio en el desplazamiento por unidad de tiempo) y la aceleración (cambio de velocidad) del objeto que se mueve.
Los orígenes de la cinemática se remontan a la astronomía antigua, cuando astrónomos y filósofos como Galileo Galilei observaban el movimiento de esferas en planos inclinados y en caída libre para entender el movimiento de los astros celestes. Estos estudios, junto a los de Nicolás Copérnico, Tycho Brahe y Johannes Kepler, sirvieron de referencia a Isaac Newton para formular sus tres Leyes del movimiento, y todo ello conjuntamente fundó a principios del siglo XVIII la cinemática moderna.
Las contribuciones de los franceses Jean Le Rond d’Alembert, Leonhard Euler y André-Marie Ampère fueron clave en el establecimiento de esta disciplina, bautizada por Ampère mismo como cinemática (del griego kinéin, desplazar, mover).
La muy posterior postulación de la relatividad por Albert Einstein le daría un vuelco a esta disciplina y fundaría la cinemática relativista, en la que el tiempo y el espacio no son dimensiones absolutas, como sí lo es la velocidad de la luz.
Los elementos básicos de la cinemática son tres: espacio, tiempo y un móvil. Debemos tener en consideración que en la mecánica clásica los primeros dos (tiempo y espacio) son dimensiones absolutas, independientes del móvil y previos a su existencia.
El espacio se describe mediante la geometría euclideana, el tiempo se considera único en cualquier región del universo, y un móvil puede ser un cuerpo cualquiera en movimiento. Los móviles más simples son las partículas (y su estudio abre el campo de la cinemática de partículas), pero más frecuentemente se considera a los sólidos rígidos (análogos a un sistema de partículas y que corresponden a lo que conocemos como cuerpos u objetos).
En ese sentido, la cinemática clásica contempla los siguientes tipos de movimiento:
Movimiento rectilíneo uniforme. Un cuerpo se desplaza a una velocidad constante v, con aceleración nula en línea recta.
Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Un cuerpo se desplaza a una velocidad que varía linealmente (dado que su aceleración es constante) conforme avanza el tiempo.
Movimiento armónico simple. Es un movimiento periódico de vaivén en el cual un cuerpo oscila alrededor de un punto de equilibrio en una dirección determinada y en unidades regulares de tiempo.
Movimiento parabólico. Es la composición de dos movimientos rectilíneos distintos: uno horizontal y de velocidad constante, y otro vertical y uniformemente acelerado.
Movimiento circular uniforme. Como su nombre lo indica, es el movimiento que traza círculos perfectos en su recorrido, manteniendo invariable el módulo de su velocidad en el tiempo.
Movimiento circular uniformemente acelerado. Es el movimiento que traza círculos perfectos en su recorrido, pero con una velocidad que varía en módulo en el tiempo.
Movimiento armónico complejo. Se trata de la combinación de diversos movimientos armónicos simples, en direcciones distintas.
Ejemplos de cinemática
Las manecillas de un reloj ilustran el movimiento circular uniforme.
La mayoría de los movimientos conocidos sobre la faz de la tierra son buenos ejemplos de los estudios de la cinemática. La caída de un cuerpo, por ejemplo, es un movimiento uniformemente acelerado por la fuerza de gravedad que la Tierra ejerce sobre todos los objetos. Esta fuerza es la que llamamos peso y apunta hacia el centro del planeta.
Otro ejemplo es un cuerpo suspendido de un elástico, como un resorte, cuyo movimiento será armónico simple o complejo dependiendo de las fuerzas que ejerzamos sobre él.
Por último, el movimiento de las manecillas del reloj o de un objeto suelto dentro de una centrífuga (la ropa en la lavadora, por ejemplo), permite ilustrar el movimiento circular uniforme o acelerado, respectivamente.
En física y matemáticas, un vector es un segmento de una línea recta, dotado de un sentido, es decir, orientado dentro de un plano euclidiano bidimensional o tridimensional. O lo que es lo mismo: un vector es un elemento en un espacio vectorial.
Los vectores permiten representar magnitudes físicas dotadas no sólo de intensidad, sino de dirección, como es el caso de la fuerza, la velocidad o el desplazamiento. Ese rasgo de contar con dirección es el que distingue a las magnitudes vectoriales de las escalares.
Además, un vector puede representarse en un plano cartesiano mediante un conjunto de coordenadas (x,y), o en uno tridimensional (x,y,z). Los vectores se representan típicamente mediante una flecha dibujada por encima del símbolo empleado.
Tipos de vectores
Según la ubicación de su punto de aplicación, los vectores se clasifican en:
Vectores libres. Aquellos que no poseen un punto de aplicación particular.
Vectores deslizantes. Aquellos cuyo punto de aplicación puede ser uno cualquiera a lo largo de la recta de aplicación.
Vectores fijos o ligados. Aquellos que poseen un único y determinado punto de aplicación.
Sin embargo, también es posible clasificar los vectores según otros elementos, de la siguiente manera:
Vectores angulares o concurrentes. Aquellos que forman ángulos respecto de sus líneas de acción o direcciones.
Vectores opuestos. Aquellos que poseen igual magnitud pero sentido contrario.
Vectores colineales. Aquellos que comparten recta de acción.
Vectores paralelos. Aquellos cuyas líneas de acción sean, justamente, paralelas.
Vectores coplanarios. Aquellos cuyas rectas de acción estén situadas en un mismo plano.
Ejemplos de vectores
Los vectores permiten representar las diferentes fuerzas que intervienen en un movimiento.
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Los vectores permiten representar fuerzas contrapuestas gracias a que señalan la dirección
Esto que ven es la primera prueba directa de la existencia de un agujero negro en el centro de la galaxia, a 27 mil años luz. Fue presenta...
