1. Trabajo en física
1.1. Fuerza que se aplica sobre un cuerpo para desplazarlo de un punto a otro.
1.2. Al aplicar fuerza se libera y se transfiere energía potencial a ese cuerpo y se vence una resistencia.
1.3. Unidad de Medida
1.3.1. La unidad de trabajo y de energía es el julio (J)
1.3.1.1. Trabajo realizado por la fuerza de 1 newton cuando desplaza su punto de aplicación 1 metro, o elevar una masa de 101 g un metro.
1.4. Producto de la multiplicación de la fuerza por la distancia y por el coseno del ángulo
1.4.1. Resulta entre la dirección de la fuerza y la dirección que recorre el objeto que se mueve.
1.5. Relación entre trabajo y energía
1.5.1. El teorema del trabajo-energía indica que el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúa sobre una partícula modifica su energía cinética.
1.5.2. El trabajo de la fuerza es igual a la diferencia entre el valor final y el valor inicial de la energía cinética de la partícula.
2. Energía Potencial
2.1. Energía que un objeto posee debido a su posición en un campo de fuerzas
2.1.1. Debido a la configuración de sus partes.
2.2. Magnitud de medida
2.2.1. Magnitud escalar cuya unidad de medida es el joule (J).
2.3. Se asocia con las fuerzas que actúan sobre un cuerpo
2.3.1. Solo depende de la posición del cuerpo en el espacio
2.3.2. Las fuerzas están representadas por un vector en cualquier punto del espacio formado
2.4. Tipos de energía potencial
2.4.1. Energía potencial gravitacional
2.4.1.1. Depende de la posición vertical y de la masa de un objeto
2.4.2. Energía potencial elástica de un muelle o de un elemento plástico
2.4.2.1. Capacidad que tiene un cuerpo de almacenar energía tensionando sus enlaces químicos
2.4.3. Energía potencial eléctrica de una carga en un campo eléctrico
2.4.4. Energía potencial química
2.4.4.1. Energía que poseen las moléculas. Esta energía almacenada se libera o se absorbe a través de las reacciones químicas.
3. Energía Cinética
3.1. Energía que posee un cuerpo a causa de su movimiento
3.2. Capacidad que permite que un objeto pase de estar en reposo a moverse a una determinada velocidad.
3.3. Unidad de medida
3.3.1. La energía cinética se mide en Julios (J), la masa en kilogramos (kg) y la velocidad en metros por segundo (m/s)
3.3.2. La energía cinética depende de la masa y la velocidad del cuerpo
3.4. Un objeto que esté en reposo tendrá un coeficiente de energía cinética equivalente a cero
3.4.1. Al ponerse en movimiento y acelerar, este objeto irá aumentando su energía cinética
3.4.1.1. Para que deje de moverse y vuelva a su estado inicial, deberá recibir la misma cantidad de energía que lo ha puesto en movimiento, pero esta vez negativa o contraria
4. Potencia de un sistema
4.1. Cantidad determinada de trabajo efectuado de alguna manera en una unidad de tiempo determinada
4.2. Unidad de medida
4.2.1. La potencia se mide en watts, y equivale a un julio (J) de trabajo realizado por segundo (s)
4.3. Tipos de potencia
4.3.1. Potencia mecánica
4.3.1.1. Se deriva de la aplicación de una fuerza sobre un sólido rígido, o un sólido deformable.
4.3.2. Potencia eléctrica
4.3.2.1. Cantidad de energía transmitida por unidad de tiempo en un sistema o circuito
4.3.3. Potencia calorífica
4.3.3.1. Cantidad de calor que un cuerpo libera al medio ambiente por unidad de tiempo.
4.3.4. Potencia sonora
4.3.4.1. Cantidad de energía que una onda sonora transporta por unidad de tiempo a través de una superficie determinada
5. Fuerza conservativa
5.1. El trabajo que realiza sobre un cuerpo depende sólo de los puntos inicial y final y no del camino seguido para llegar de uno a otro
5.2. Sólo las fuerzas conservativas dan lugar a la energía potencial
5.3. El trabajo realizado por las fuerzas conservativas a lo largo de un camino cerrado es cero
5.4. Conservan la energía mecánica del sistema
6. Fuerza no conservativa
6.1. La energía mecánica del sistema se reparte entre calor y energía mecánica final
6.2. Ejemplo
6.2.1. Fuerzas de rozamiento
6.2.1.1. Fuerza que aparece en el mismo instante en que hay dos cuerpos en contacto
6.2.1.2. Tiene igual dirección y sentido contrario al movimiento de un bloque que desliza sobre un plano.
7. Energía potencial gravitacional
7.1. Potencial que un objeto tiene para hacer trabajo como resultado de estar situado en una posición particular en un campo gravitacional.
7.2. Objetos cercanos a la superficie de la Tierra donde la aceleración gravitacional, se puede presumir que es constante y vale alrededor de 9.8 m/s2.
7.3. La expresión general para la energía potencial gravitacional, surge de la ley de la gravedad
7.3.1. Es igual al trabajo realizado contra la gravedad, para llevar una masa a un punto determinado del espacio
7.4. Energía que posee un cuerpo por el hecho de encontrarse bajo la acción de la gravedad.
8. Conservación de energía
8.1. La energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras
8.1.1. La energía total es constante, osea que la energía total es la misma antes y después de cada transformación.
8.2. La cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado permanece invariable con el tiempo
8.2.1. Esta energía puede transformarse en otra forma de energía.
9. Relación entre impulso y cantidad de movimiento
9.1. Impulso
9.1.1. Producto entre la fuerza y el tiempo durante el cual está aplicada dicha fuerza en el cuerpo.
9.2. Cantidad de movimiento
9.2.1. Producto de la velocidad por la masa, la velocidad es un vector mientras que la masa es un escalar
9.2.1.1. Como resultado obtenemos un vector con la misma dirección y sentido que la velocidad
9.2.2. Sirve para diferenciar dos cuerpos que tengan la misma velocidad, pero distinta masa
9.2.2.1. El de mayor masa, a la misma velocidad, tendrá mayor cantidad de movimiento
9.3. Relación
9.3.1. El impulso aplicado a un cuerpo es igual a la variación de la cantidad de movimiento
9.3.2. Gracias a que el impulso es igual a la fuerza por el tiempo, una fuerza aplicada durante un tiempo provoca una determinada variación en la cantidad de movimiento, independientemente de su masa
10. Colisión
10.1. Las fuerzas que determinan lo que ocurre durante la misma son únicamente fuerzas internas
10.2. No es necesario que los cuerpos hayan estado físicamente en contacto en un sentido microscópico
10.2.1. Basta que se aproximen lo suficiente como para que haya habido interacción entre ellos.
10.3. Las fuerzas que determinan lo que ocurre durante la misma son únicamente fuerzas internas
11. Principio de Pascal
11.1. Al ejercerse una presión sobre un fluido, esta se ejercerá con igual magnitud en todas las direcciones y en cada parte del fluido.
11.2. Puede observarse en diversos dispositivos que apelan a la energía hidráulica
11.3. Es la clave del funcionamiento de las prensas hidráulicas
11.3.1. Tipo de máquina se toma como base para la creación de frenos, elevadores y otros dispositivos que se utilizan en las industrias
11.4. Aplicaciones del principio
11.4.1. En los neumáticos de varios vehículos
11.4.2. En los refrigeradores de cualquier tipo
11.4.3. En el sistema de frenado antibloqueo de los automóviles
12. Diferencia entre presión hidrostática y presión atmosférica
12.1. Presión hidrostática
12.1.1. Presión que se somete un cuerpo sumergido en un fluido, debido a la columna de líquido que tiene sobre él.
12.1.2. Directamente proporcional a la densidad del líquido, a la profundidad y a la gravedad
12.1.3. Su valor corresponde con los 1013 mbar o 760 mm Hg. También se usa el valor de 1 atmósfera (atm) como unidad de referencia
12.2. Presión atmosférica
12.2.1. Provoca el peso de la masa de aire que está actuando sobre la tierra.
12.2.2. El valor será mayor o menor, en función de la altitud a la que esté, con referencia al punto más bajo considerado, que suele ser el nivel del mar
12.2.2.1. Se ve influenciado por algunos efectos atmosféricos producidos por la circulación de las corrientes de aire cálido o frio.
12.2.3. El valor máximo de la presión atmosférica se consigue a nivel del mar
13. Principio de Arquímedes
13.1. Afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado.
13.2. Consta de dos partes
13.2.1. El estudio de las fuerzas sobre una porción de fluido en equilibrio con el resto del fluido.
13.2.2. La sustitución de dicha porción de fluido por un cuerpo sólido de la misma forma y dimensiones.
13.3. Ejemplo
13.3.1. Los peces se desplazan en el agua sin flotar ni hundirse, controlando perfectamente su posición
13.3.1.1. Tiene relación con la fuerza de empuje hacia arriba, que recibe todo cuerpo que se encuentra sumergido en agua o en cualquier otro fluido.
14. Densidad
14.1. Relación entre el peso (masa) de una sustancia y el volumen que ocupa (esa misma sustancia).
14.2. La magnitud física que relaciona la masa de un cuerpo contenida en determinado volumen se denomina densidad.
14.3. Masa contenida en una unidad de volumen
14.3.1. La relación que existe entre la masa de un cuerpo y el volumen que ésta ocupa
15. Manometro
15.1. Instrumento de medida de la presión en fluidos en circuitos cerrados.
15.2. Tipos
15.2.1. Manómetro de vidrio en U
15.2.1.1. La presión se determina midiendo la diferencia en el nivel del líquido de las dos ramas.
15.2.2. Manómetro de tubo de Bourdon
15.2.2.1. La presión desconocida actúa sobre un material elástico que produce el movimiento utilizado para poder medir la presión
15.2.3. Manómetros Digitales
15.2.3.1. Dirigidos por un microprocesador y garantizan alta precisión y fiabilidad
15.3. ¿Cómo funciona?
15.3.1. Suelen tener una escala graduada que mide la presión, normalmente, en bares, pascales o en psi
15.3.2. Tienen un elemento que cambia alguna propiedad cuando son sometidos a la presión.
15.3.3. La aguja mide la presión en el interior del circuito.
16. Tensión superficial y capilaridad
16.1. Tensión superficial
16.1.1. Fuerza por unidad de longitud que ejerce una superficie de un líquido sobre una línea cualquiera situada sobre ella
16.1.2. Energía por unidad de área que se necesita para aumentar una superficie
16.2. Capilaridad
16.2.1. Propiedad de los fluidos que depende de su tensión superficial, además, depende de la cohesión del fluido, y que le confiere la capacidad de subir o bajar por un tubo capilar.
17. Bombas
17.1. Bomba de desplazamiento positivo que es accionada por aire a presión para el trasiego de productos y fluidos.
17.2. Bombas conocidas
17.2.1. Bomba óptima para trasiego de productos químicos
17.2.2. Bomba para fluidos con alto contenido en sólidos en suspensión
17.2.3. Bomba autoaspirante