Física: Cinemática y Dinámica

Mechanics

Kinematics

• Study of the motion of objects without considering the forces that cause the motion
• Describes the motion in terms of position, velocity, and acceleration
• Key concepts:
  • Displacement: change in position of an object
  • Velocity: rate of change of displacement
  • Acceleration: rate of change of velocity
  • Time: scalar quantity that measures the duration of an event

Dynamics

• Study of the motion of objects considering the forces that cause the motion
• Describes the motion in terms of forces, masses, and accelerations
• Key concepts:
  • Force: push or pull that causes an object to change its motion
  • Mass: measure of the amount of matter in an object
  • Newton's Laws of Motion:
    • First Law (Law of Inertia): an object at rest will remain at rest, and an object in motion will continue to move, unless acted upon by an external force
    • Second Law (F = ma): the force applied to an object is equal to the mass of the object multiplied by its acceleration
    • Third Law (Action and Reaction): for every action, there is an equal and opposite reaction

Energy and Work

• Energy: ability to do work
• Types of energy:
  • Kinetic energy: energy of motion
  • Potential energy: energy of position or configuration
• Work: transfer of energy from one object to another
• Key concepts:
  • Work-energy theorem: the net work done on an object is equal to the change in its kinetic energy
  • Conservation of energy: the total energy of a closed system remains constant over time

Momentum

• Momentum: product of an object's mass and velocity
• Key concepts:
  • Conservation of momentum: the total momentum of a closed system remains constant over time
  • Momentum transfer: the transfer of momentum from one object to another during a collision or interaction

Mecánica

Cinemática

• Estudia el movimiento de objetos sin considerar las fuerzas que lo causan
• Describe el movimiento en términos de posición, velocidad y aceleración
• Conceptos clave:
  • Desplazamiento: cambio en la posición de un objeto
  • Velocidad: tasa de cambio del desplazamiento
  • Aceleración: tasa de cambio de la velocidad
  • Tiempo: cantidad escalar que mide la duración de un evento

Dinámica

• Estudia el movimiento de objetos considerando las fuerzas que lo causan
• Describe el movimiento en términos de fuerzas, masas y aceleraciones
• Conceptos clave:
  • Fuerza: empuje o tracción que causa que un objeto cambie su movimiento
  • Masa: medida de la cantidad de materia en un objeto
  • Leyes de Newton del Movimiento:
    • Primera Ley (Ley de la Inercia): un objeto en reposo permanecerá en reposo, y un objeto en movimiento continuará moviéndose, a menos que sea afectado por una fuerza externa
    • Segunda Ley (F = ma): la fuerza aplicada a un objeto es igual a la masa del objeto multiplicada por su aceleración
    • Tercera Ley (Acción y Reacción): para cada acción, hay una reacción igual y opuesta

Energía y Trabajo

• Energía: capacidad de realizar trabajo
• Tipos de energía:
  • Energía cinética: energía del movimiento
  • Energía potencial: energía de posición o configuración
• Trabajo: transferencia de energía de un objeto a otro
• Conceptos clave:
  • Teorema del trabajo-energía: el trabajo neto realizado sobre un objeto es igual al cambio en su energía cinética
  • Conservación de la energía: la energía total de un sistema cerrado permanece constante con el tiempo

Momentum

• Momentum: producto de la masa y la velocidad de un objeto
• Conceptos clave:
  • Conservación del momentum: el momentum total de un sistema cerrado permanece constante con el tiempo
  • Transferencia de momentum: la transferencia de momentum de un objeto a otro durante una colisión o interacción