Grado 9
  1. Mechanics  1.1. Movimiento  1.1.1. Tipos de movimiento  1.1.2. Distancia y desplazamiento  1.1.3. Velocidad y Rapidez  1.1.4. Aceleración  1.1.5. Representación gráfica del movimiento  1.1.6. Ecuaciones de movimiento  1.1.7. Movimiento uniforme y no uniforme  1.1.8. Caída libre y aceleración debido a la gravedad  1.1.9. Velocidad relativa  1.1.10. Movimiento circular  1.2. Leyes de la fuerza y el movimiento  1.2.1. El concepto de fuerza  1.2.2. La primera ley del movimiento de Newton  1.2.3. Segunda ley del movimiento de Newton  1.2.4. Tercera ley del movimiento de Newton  1.2.5. Inercia y tipos de inercia  1.2.6. Movimiento  1.2.7. Conservación del momento  1.2.8. Aplicación de las leyes de Newton en la vida diaria  1.2.9. Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)  1.2.10. Fricción y sus efectos  1.3. Fuerza gravitacional  1.3.1. La ley de la gravitación universal de Newton  1.3.2. Importancia de la Fuerza Gravitacional  1.3.3. Aceleración debido a la gravedad  1.3.4. Caída libre e ingravidez  1.3.5. Masa y peso  1.3.6. Variación de g con altura y profundidad  1.3.7. Leyes del movimiento planetario de Kepler  1.3.8. Satélites y sus órbitas  1.4. Trabajo, Energía y Potencia  1.4.1. Concepto de trabajo  1.4.2. Acciones positivas y negativas  1.4.3. Trabajo realizado por fuerza constante y variable  1.4.4. Energía y sus formas  1.4.5. Energía cinética y energía potencial  1.4.6. La ley de conservación de la energía  1.4.8. Unidad comercial de energía  1.4.9. Teorema trabajo-energía  1.5. Máquinas simples  1.5.1. Tipos de máquinas simples  1.5.2. Ventaja mecánica  1.5.3. Eficiencia de la máquina  1.5.4. Palancas y sus tipos  1.5.5. Poleas y planos inclinados  1.5.6. Engranajes y sus usos
  2. Propiedades de la materia  2.1. Estados de la materia  2.1.1. Sólidos, líquidos y gases  2.1.2. Propiedades de los diferentes estados de la materia  2.1.3. Cambio en el estado de la materia  2.1.4. Plasma y condensado de Bose-Einstein  2.2. Densidad y presión  2.2.1. Concepto de densidad y densidad relativa  2.2.2. Presión en sólidos, líquidos y gases  2.2.3. La ley de Pascal y sus aplicaciones  2.2.4. Presión atmosférica y sus variaciones  2.2.5. Tensión superficial y capilaridad  2.3. Flotabilidad y el principio de Arquímedes  2.3.1. Fuerza de flotación  2.3.2. Principio de Arquímedes  2.3.3. Aplicaciones del Principio de Arquímedes  2.3.4. objetos que flotan y se hunden  2.3.5. Teoría de la Flotación y el Principio de Arquímedes
  3. Calor y Termodinámica  3.1. Temperatura y calor  3.1.1. Concepto de calor y temperatura  3.1.2. Medición de temperatura  3.1.3. Escalas de temperatura  3.2. Transferencia de calor  3.2.1. Conducción del calor  3.2.2. Convección del calor  3.2.3. Radiación de calor  3.2.4. Aplicaciones de la transferencia de calor  3.2.5. Conductividad térmica  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Expansión de sólidos, líquidos y gases  3.3.2. Expansión anómala del agua  3.3.3. Aplicaciones de la expansión térmica  3.4. Capacidad calorífica específica y calor latente  3.4.1. Concepto de capacidad calorífica específica  3.4.2. Medición y aplicaciones del calor específico  3.4.3. Calor latente de fusión y vaporización  3.4.4. Motores de calor y eficiencia
  4. Ondas y sonido  4.1. Ondas y sus tipos  4.1.1. Ondas mecánicas y electromagnéticas  4.1.2. Ondas Longitudinales y Transversales  4.1.3. Propiedades de las ondas  4.1.4. Longitud de onda, frecuencia y velocidad de la onda  4.1.5. Superposición de ondas  4.2. Ondas sonoras  4.2.1. Naturaleza y transmisión del sonido  4.2.2. Velocidad del sonido en diferentes medios  4.2.3. Reflexión del sonido y eco  4.2.4. Sonar y ultrasonido  4.2.5. Resonancia y pulsación  4.3. Características del sonido  4.3.1. Intensidad, volumen y calidad del sonido  4.3.2. Efecto Doppler en el sonido
  5. Iluminación y Óptica  5.1. Reflexión de la luz  5.1.1. Leyes de la reflexión  5.1.2. Reflexión desde un espejo plano  5.1.3. Reflexión en un espejo esférico  5.1.4. Formación de imágenes por espejos cóncavos y convexos  5.1.5. Aplicaciones de la Reflexión  5.2. Refracción de la luz  5.2.1. Leyes de la refracción  5.2.2. Índice de refracción  5.2.3. Refracción a través de una lámina de vidrio  5.2.4. Refracción en el agua y el aire  5.2.5. Lentes y sus tipos  5.2.6. Formación de imágenes por lentes convexas y cóncavas  5.2.7. Reflexión interna total y sus aplicaciones  5.3. Dispersión y dispersión de la luz  5.3.1. Espectro de la luz blanca  5.3.2. Prismas y Dispersión  5.3.3. Efecto Tyndall y cielo azul
  6. Electricidad y Magnetismo  6.1. Carga eléctrica y electricidad estática  6.1.1. El concepto de carga eléctrica  6.1.2. Carga por fricción, contacto e inducción  6.1.3. Electroscopio y su funcionamiento  6.2. Electricidad Corriente  6.2.1. El concepto de corriente eléctrica  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Factores que afectan la resistencia  6.2.4. Circuitos en Serie y Paralelo  6.2.5. Heating effect of electric current  6.2.6. Potencia y energía eléctricas  6.3. Magnetismo  6.3.1. Imanes naturales y artificiales  6.3.2. Propiedades de los imanes  6.3.3. Magnetismo de la Tierra  6.3.4. Campo magnético y líneas de campo  6.3.5. Electroimanes y sus aplicaciones
  7. Física Moderna  7.1. estructura del átomo  7.1.1. Estructura Atómica y Partículas Subatómicas  7.1.2. Electrones, Protones y Neutrones  7.1.3. Modelo de Rutherford y Bohr  7.2. Radiactividad  7.2.1. Tipos de emisiones radiactivas  7.2.2. Vida media y desintegración radiactiva  7.2.3. Usos y Peligros de la Radiactividad
  8. Ciencia espacial y astronomía  8.1. El universo y sus componentes  8.1.1. Estrellas y galaxias  8.1.2. Planetas y Sistema Solar  8.2. Satélites  8.2.1. Satélites naturales y artificiales  8.2.2. Uso de satélites

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Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)


Las fuerzas juegan un papel importante en el mundo de la física, especialmente cuando exploramos el concepto de movimiento. Cuando empujas un carrito de compras, acercas tu silla o miras a un imán atraer un clip, ves fuerzas en acción. Las fuerzas son esencialmente interacciones que cambian o tienden a cambiar el estado de movimiento o reposo de un objeto. Incluso pueden cambiar la forma de los objetos. En el mundo que nos rodea, las fuerzas están en todas partes, afectando todo, desde el vuelo de un pájaro hasta la órbita de un planeta.

Definición de fuerza

La fuerza se define como el empuje o la presión aplicada a un objeto. Cuando piensas en fuerza, imagina acciones como abrir una puerta, cerrar un cajón o levantar una bolsa. Todas estas requieren la aplicación de fuerza. En términos científicos, la fuerza es una interacción que causa un cambio en la velocidad, dirección o forma de un objeto.

Tipos de fuerzas

Las fuerzas pueden clasificarse en dos tipos: fuerzas de contacto y fuerzas de no contacto. Estas clasificaciones nos ayudan a entender cómo se aplican diferentes fuerzas y qué efecto tienen sobre distintos objetos.

Fuerza de contacto

Las fuerzas de contacto ocurren cuando dos objetos en interacción se tocan físicamente. Estas fuerzas son claramente visibles en la vida cotidiana e incluyen varios tipos:

1. Fuerza de fricción

La fuerza de fricción resiste el movimiento deslizante de dos superficies una contra la otra. Es la fuerza que hace difícil deslizar un libro sobre una mesa. La dirección de la fuerza de fricción es siempre opuesta a la dirección del movimiento o la dirección deseada del movimiento.

Fuerza de Fricción = μ * Fuerza Normal

Donde μ representa el coeficiente de fricción, y la fuerza normal es la fuerza perpendicular a la superficie de contacto.

2. Fuerza de tensión

La tensión es la fuerza transmitida a través de un alambre, cuerda, cable o algo similar cuando se tira fuertemente por fuerzas que actúan desde el extremo opuesto. Un ejemplo es la tensión en una cuerda durante un juego de tira y afloja.

3. Fuerza normal

La fuerza normal es la fuerza de apoyo aplicada a un objeto que está en contacto con otro objeto estacionario. Por ejemplo, si un libro se coloca sobre una mesa, la mesa ejerce una fuerza normal hacia arriba sobre el libro.

4. Fuerza de resistencia del aire

La resistencia del aire, también conocida como arrastre, es un tipo de fuerza de fricción que actúa contra un objeto en movimiento a medida que viaja por el aire. Esta fuerza se observa cuando un paracaídas desacelera el descenso de un paracaidista.

5. Fuerza aplicada

La fuerza aplicada es la fuerza ejercida sobre un objeto por una persona u otro objeto. Si empujas un carro en una tienda, la fuerza ejercida por tus manos es la fuerza aplicada.

6. Fuerza de resorte

La fuerza de resorte se aplica por un resorte comprimido o estirado a cualquier objeto unido a él. Depende de la ley de Hooke:

F = -kx

Donde F es la fuerza aplicada por el resorte, k es la constante del resorte, y x es la distancia que el resorte se estira o comprime desde su longitud original.

Resorte

Las líneas azules representan el resorte, que sirve para restaurar su forma original.

Fuerzas de no contacto

Como su nombre indica, las fuerzas de no contacto actúan sobre los objetos sin ninguna conexión física. Las fuerzas de esta naturaleza pueden afectar objetos incluso a distancia. Algunos ejemplos principales son:

1. Fuerza gravitacional

Quizás la fuerza más universalmente reconocida, la gravedad es la fuerza de atracción entre dos objetos con masa. Esto es por lo que los objetos caen al suelo cuando se dejan caer. La gravedad se puede calcular utilizando la ley de gravitación universal de Newton:

F = G*(m1*m2)/r^2

Donde F es la fuerza entre las masas, G es la constante gravitacional, m1 y m2 son las dos masas, y r es la distancia entre los centros de las dos masas.

Tierra Luna

La línea verde simboliza la fuerza gravitacional entre la Tierra y la Luna.

2. Fuerza electromagnética

Esta fuerza actúa entre partículas cargadas. Es responsable de las interacciones entre átomos y las fuerzas que mantienen las sustancias unidas. Las fuerzas eléctricas pueden atraer o repeler, dependiendo de la naturaleza de las cargas involucradas (por ejemplo, las cargas iguales se repelen, mientras que las cargas opuestas se atraen).

3. Fuerza magnética

La fuerza magnética se aplica a imanes y materiales magnéticos por corrientes. Es producida por el movimiento de cargas eléctricas. Cuando acercas un imán a un refrigerador y se adhiere, ves la fuerza magnética en acción.

4. Fuerza nuclear

La fuerza nuclear es la fuerza que mantiene los núcleos de los átomos juntos. Esta fuerza es extremadamente importante a nivel atómico y es responsable de la unión de protones y neutrones dentro del núcleo atómico.

Visualización de fuerzas

Piense en las fuerzas como flechas. Las flechas ayudan a clarificar la dirección y magnitud de las fuerzas. La dirección de la fuerza se muestra por la dirección de la flecha, mientras que la longitud de la flecha indica la magnitud. Por ejemplo, una flecha más larga indica una fuerza mayor.

F1 F2

En el ejemplo anterior, F1 es mayor que F2, como se indica por la longitud de las flechas.

Fuerza y velocidad

La relación entre fuerza y movimiento se describe a través de las leyes del movimiento de Newton:

Primera ley de Newton

Un objeto permanece en reposo o en movimiento uniforme en una línea recta a menos que sea afectado por una fuerza externa. Esto se llama a menudo la ley de inercia.

Segunda ley de Newton

La segunda ley describe cómo cambia la velocidad de un objeto cuando se le aplica una fuerza externa. Se puede expresar mediante la fórmula:

F = ma

Donde F es la fuerza aplicada, m es la masa y a es la aceleración.

Tercera ley de Newton

Para cada acción hay una reacción igual y opuesta. Esto significa que las fuerzas siempre ocurren en pares.

Acción Reacción

En una situación como un nadador empujando contra el agua, el nadador avanza mientras el agua empuja hacia atrás con igual fuerza.

Conclusión

En resumen, las fuerzas son fundamentales para entender el movimiento y las interacciones físicas que dan forma a nuestro universo. Al clasificarlas en fuerzas de contacto y no contacto, podemos analizar mejor su efecto en diferentes sistemas. Ya sea a través de la atracción gravitacional que nos mantiene en la Tierra o la tensión en una cuerda durante la escalada, las fuerzas gobiernan nuestras experiencias diarias y juegan un papel vital en la mecánica del movimiento.


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Tipos de Fuerzas (Contacto y No Contacto)

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