Física Básica — Newton, Caída Libre, Palancas y Planos Inclinados

La física estudia la materia, la energía y las fuerzas que actúan sobre los objetos.

Leyes de Newton

1ª Ley (Inercia): Un cuerpo en reposo o en movimiento uniforme permanece así a menos que una fuerza neta actúe sobre él.
2ª Ley (F = ma): La fuerza neta sobre un cuerpo es igual a su masa por su aceleración. F = m × a
3ª Ley (Acción-Reacción): Por cada acción existe una reacción igual y de sentido contrario.

Caída Libre

Movimiento vertical bajo la influencia exclusiva de la gravedad (g ≈ 9,8 m/s²). Sin rozamiento.

Fórmula Descripción
h = ½ × g × t² Altura desde el reposo
v = g × t Velocidad al tiempo t
v² = 2 × g × h Velocidad desde altura h
t = √(2h / g) Tiempo de caída

Palancas

Máquina simple: barra rígida que gira sobre un punto de apoyo (fulcro). Condición de equilibrio: F₁ × d₁ = F₂ × d₂

  • 1er género: Fulcro entre la fuerza y la resistencia (tijeras, balanza).
  • 2do género: Resistencia entre fulcro y fuerza (carretilla, cascanueces).
  • 3er género: Fuerza entre fulcro y resistencia (pinzas, brazo humano).

Plano Inclinado

Superficie plana con ángulo θ respecto a la horizontal. Descompone el peso en dos componentes:

  • Fuerza paralela (Fx): Fx = W × sen(θ) — empuja el objeto cuesta abajo.
  • Fuerza normal (Fy): Fy = W × cos(θ) — perpendicular al plano.
  • Peso: W = m × g
  • El plano inclinado reduce la fuerza necesaria para subir un objeto.

⚙️ Simuladores Interactivos

Segunda Ley de Newton — F = m × a

Ingresa dos valores y calcula el tercero (deja en 0 el que quieres calcular).

F = m × a  |  m = F / a  |  a = F / m
=
×

Caída Libre — g = 9,8 m/s²

Ingresa la altura y observa la animación.

Palancas — F₁ × d₁ = F₂ × d₂

Ingresa 3 valores y calcula el cuarto (pon 0 en el incógnito).

F₁ × d₁ = F₂ × d₂

Plano Inclinado

Calcula las componentes de la fuerza peso sobre el plano.

Peso W = mg
–
Fx = W·sen(θ)
–
Fy = W·cos(θ)
–

📖 Diccionario

Fuerza (F)
Interacción que puede cambiar el estado de movimiento de un cuerpo. Unidad: Newton (N).
Masa (m)
Cantidad de materia de un cuerpo. Mide la inercia. Unidad: kilogramo (kg).
Aceleración (a)
Cambio en la velocidad por unidad de tiempo. Unidad: m/s².
Gravedad (g)
Aceleración debida a la gravedad terrestre ≈ 9,8 m/s². Varía ligeramente según la latitud.
Inercia
Resistencia de un cuerpo a cambiar su estado de movimiento. Relacionada con la masa.
Fulcro
Punto de apoyo de una palanca. Punto fijo alrededor del cual gira la barra.
Palanca
Máquina simple que amplifica una fuerza usando una barra rígida y un fulcro.
Ventaja mecánica
Relación entre la fuerza de salida y la de entrada (d₁/d₂). Indica cuánto se amplifica la fuerza.
Plano inclinado
Superficie plana con ángulo θ que permite subir objetos con menor fuerza que elevarlos verticalmente.
Vector
Magnitud física con módulo, dirección y sentido (ej: fuerza, velocidad, aceleración).
Peso (W)
Fuerza gravitacional sobre un cuerpo. W = m × g. Unidad: Newton (N).
Fricción / Rozamiento
Fuerza que se opone al movimiento entre dos superficies en contacto.

🎬 Videos en Español

Leyes de Newton — Explicación completa

Caída Libre — Fórmulas y ejemplos

Palancas — Tipos y equilibrio

Plano Inclinado — Descomposición de fuerzas

Cuestionario

10 preguntas aleatorias del banco de 50. Calificación de 0 a 100.