Fisica Para Ing

1. Mecánica

1.1 Conceptos básicos utilizados en la mecánica
Fuerza: La fuerza representa la acción de un cuerpo sobre otro cuerpo, puede ser ejercida por contacto físico o distancia. Una fuerza se caracteriza por su punto de aplicación, magnitud y su dirección y se representa por un vector.

Masa: Este término se utiliza para dar carácter y comparar los cuerpos.

Espacio: El espaciose asocia con la noción de la posición de un punto X. La posición de X puede ser definida por tres longitudes medidas desde un punto de origen.

Tiempo: Duración de las cosas sujetas a mutación.
1.2 Leyes de newton
Las leyes de Newton se formularon en la obra Principia Matemática de Newton, y se tratan de las tres leyes que forman la base de la física clásica que dominó el panorama científicodurante tres siglos.
Primera ley (Ley de la inercia): Un cuerpo en reposo continúa en reposo y un cuerpo en movimiento continúa siguiendo el mismo movimiento a no ser que sobre él actúe una fuerza
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por elpasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas dereferencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
Segunda ley: Una fuerza actuando sobre un cuerpo hace que el momento lineal de éste varíe en el tiempo, de modo que la fuerza es igual a la variación con el tiempo del momento lineal.

Consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando la cantidad de movimiento es loque se conoce como Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:
0 = dp/dt
Es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero. Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero). Esto es elPrincipio de conservación de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.
Tercera ley (Ley de acción-reacción): Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre un segundo cuerpo, entonces este segundo cuerpo ejerce una fuerza igual pero de sentido contrario sobre el primero.Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos movemos en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tengan el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre sí, puesto que actúan sobre cuerpos distintos.
1.3 Fuerzas que actúan sobre partículas
Las fuerzas o interacciones fundamentales conocidas hasta ahora son cuatro: gravitatoria, electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.
La gravitatoriaes la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos los cuerpos. La gravedad es una fuerza muy débil y de un sólo sentido, pero de alcance infinito.
F = G m (1) m (2) / r2

Donde:
F es la fuerza gravitacional
G es la constante de gravitación universal
G = 6.693 x 10 –11 m3 / (kg seg2)
m (1) y m (2) son las masas de referencia
r es la distancia que las separa...