INERCIA, SISTEMA DE REFERENCIA Y REPOSO

La inercia es la resistencia que tiene un cuerpo a modificar su estado de reposo o movimiento. Si el cuerpo está en reposo, la inercia se manifestara en la resistencia que opondrá a moverse; si, por el contrario, se mueve a una velocidad determinada, la inercia se manifestara en su posición a aumenta la velocidad, a disminuirla o a detenerse.

¿Podríamos acaso concebir un mundo estático, hecho de materia sin movimiento? Imposible, las diminutas particas de materia que invaden el universo se desplazan continuamente de un lugar a otro, pero esta no es la única forma de movimiento. Por ejemplo, la luz también es una forma de movimiento; se genera a raíz de ciertos cambios en los átomos o en las moléculas, y viaja siempre, nunca se detiene. También el calor y el sonido son formas de movimiento. Todos los procesos físicos implican movimientos. Y si analizamos la naturaleza orgánica, veremos que el movimiento es esencial y que suele tomar formas aun más complejas del movimiento. El movimiento abarca, pues, todo tipo de cambios en toda clase de sistemas; es el modo de existencia de la materia, y sin él no se podría concebir la materia misma. Lo importante, es describir el movimiento de un objeto con respecto a otros que podemos escoger de diferentes maneras y que llamaremos sistema de referencia. Es evidente que si empleamos distintos sistemas de referencia, el movimiento aparece de forma diferente; por ejemplo, si un niño juega con un yoyo en el elevador de un edificio y el elevador está subiendo mientras su madre lo observa desde abajo, podemos decir que el niño se mueve con respecto a su madre, que el yoyo se mueve con respecto al niño, pero por que el niño se mueve con respecto al elevador.

Hasta este punto, hemos descubierto que el movimiento es relativo y que necesitamos un sistema de referencia para describirlo; además tendremos completa libertad de escoger sistemas de referencia. En realidad no existe una respuesta, sino una recomendación: nos conviene escoger el sistema más cómodo, aquel en que la descripción del movimiento sea más sencilla.

En un sistema de reposo es cuando un objeto no realiza ninguna clase de movimiento; por ejemplo un auto que está estacionado no realiza ningún tipo de movimiento.

INTERACIONES Y FUERZAS, ASPECTO CUALITATIVO

Una fuerza mecánica altera el estado de movimiento de un cuerpo. Si este se encuentra estático, puede hacer que se mueva; si esta en movimiento, entonces cambiara su velocidad (en dirección o magnitud).

Cuando actúan diferentes fuerzas sobre un mismo cuerpo se puede hablar de un sistema de fuerzas. El estado de movimiento del objeto estará definido por la suma del efecto de todas ellas.

Si dos fuerzas se encuentran en la misma línea o dirección, tienen sentidos opuestos y son de igual magnitud, se anulan; si so de diferente magnitud, se restan

Dos fuerzas que actúan en una misma dirección con el mismo sentido, se suman.

Para evitar el movimiento de un cuerpo sometido a la acción de varias fuerzas, hay que aplicar una fuerza de igual magnitud a la fuerza resultante, pero en sentido contrario. Esta fuerza se llama equilíbrante.

La fuerza normal es aquella que ejerce la fuerza e la superficie de la Tierra (y que se transmite a otras superficies) sobre los cuerpos, manteniéndolos estables. Esta se opone a la fuerza de gravedad en todos los cuerpos apoyados en cualquier superficie.

La fuerza centrifuga es la que tiende a alejar a un cuerpo de su centro de giro. La fuerza centrípeta es la que acerca a un cuerpo que gira l centro de su trayectoria. La acción de ambas mantiene el cuerpo en equilibrio girando alrededor de su centro.

Toda materia posee propiedades especificas que podemos describir de manera cualitativa; es decir, por sus características, o cuantitativa; es decir, asociando una medida a esa propiedad.

FUERZA RESULTANTE CERO, (VECTORES DESDE UN PUNTO DE VISTA OPERATIVO, DIFERENCIA ENTRE VECTOR Y ESCALAR)

Para conocer el efecto de dos fuerzas que actúan sobre un cuerpo es necesario sumar los vectores a partir de sus componentes; es decir, podemos sumar por separado las fuerza horizontales y verticales, y reconstruir el vector resultante. También puede utilizarse el método del polígono. Este consiste en trazar los vectores se forma consecutiva representando su magnitud y dirección. El resultado final es un polígono, con excepción de un lado, que es el que formara la línea que une el final el trazo con el inicio. Esta línea definirá el vector resultante.

PRIMERA LEY DE NEWTON Y MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME

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.

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.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Un movimiento es rectilíneo cuando el móvil describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. Nos referimos a él mediante el acrónimo MRU.

El MRU (movimiento rectilíneo uniforme) se caracteriza por:

Movimiento que se realiza sobre una línea recta.

Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.

La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.

Aceleración nula.

Cetto, A.M., et al. El mundo de la física, Trillas, México, 1997



Javier Malpica Maury, Materia física, SM de Ediciones, México, 2007

http://es.wikipedia.org/wiki/Movimiento_rectil%C3%ADneo_uniforme

http://es.wikipedia.org/wiki/Leyes_de_Newton