Física: Nociones básicas

Quizá esto no interese a demasiada gente, pero he pensado que podría escribir un poco sobre una de mis grandes pasiones: la física.

Cuando me vea con ganas, iré poniendo cosas que yo considero tan básicas en la física que alguien que ni siquiera ha hecho una asignatura decente de ciencias debería saber, al igual que alguien que no ha hecho filosofía debería conocer por encima a Platón o alguien que no ha estudiado arte debería conocer a DaVinci.


1. Concepto de posición, velocidad y aceleración

La base de la física se encuentra en el estudio del movimiento, y fue a partir de ahí donde se han ido desarrollando los conceptos cada vez más complicados. Probablemente sea porque es de las cosas que más fácilmente se ha sabido medir con una tecnología limitada.

• Posición: No tiene mucho misterio este concepto. La posición de una partícula es dónde se encuentra desde un punto de referencia.
• Velocidad: Todo el mundo sabe qué es la velocidad, ¿no?. Es cómo varía con el tiempo la posición: v=Var(x)/Var(t), la velocidad media sería simplemente v=x/t, pero la velocidad no siempre tiene que ser constante.
• Aceleración: Como la velocidad no siempre es constante, se introdujo el concepto de aceleración que mide precisamente la variación de la velocidad en el tiempo a=Var(v)/Var(t). De esta manera cuando en un coche acelera aumenta su velocidad y cuando decelera la disminuye. ¿No es complicado, verdad?
  

2. Leyes de Newton

Estas leyes son la base de la física, junto con el concepto de energía, las dos primeras las formuló Galileo, aunque Newton les dio un estudio formal más completo e incluyó la tercera.

• 1ª Ley de Newton (o ley de inercias): Cuando el sumatorio de fuerzas que actúa en una partícula puntual es nulo, ésta se moverá en un movimiento rectilíneo uniforme. Esto viene a significar que la velocidad de la partícula se mantendrá constante tanto en magnitud como en dirección si no hay nada que la empuje.
• 2ª Ley de Newton: La fuerza de una partícula es directamente proporcional a la masa y a la aceleración. Es decir F = m*a, esta pequeña fórmula es una de las más básicas de la física y algo que considero de cultura general. Si nos fijamos, la primera ley no deja de ser un caso especial de la segunda, porque ya que entendemos la aceleración como la variación de la velocidad, si la fuerza es nula, la velocidad se mantendrá constante. Más tarde se reformuló esta ley como que la fuerza es la variación de la cantidad de movimiento (F=Variación(p)/Variación(t)), algo que se considera más correcto ya que así también se tienen en cuenta variaciones de masa, dejando la fórmula original sólo para sistemas con masa constante.
• 3ª Ley de Newton (ley de acción-reacción): Ésta es la más complicada de las tres desde un punto de vista conceptual. Lo que nos dice esta ley es que cuando una partícula realiza fuerza, recibirá una fuerza igual pero en sentido contrario. Eso lo notamos si en una pista de patinaje decidimos empujar a alguien, nosotros también nos echaremos hacia atrás.