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Este artículo tiene fines educativos. Te animamos a verificar con fuentes oficiales.

¿Alguna vez has sentido que te vas hacia adelante cuando el bus de TransMilenio en Bogotá frena de golpe? ¿O por qué tu <<arepa>> no flota en el aire como en los videos de gravedad cero? La respuesta está en las <<fuerzas>> y el <<movimiento>>, dos conceptos que explican desde por qué caminas hasta cómo despegan los aviones del Aeropuerto Eldorado. En este glosario, descubrirás los secretos detrás de todo lo que se mueve en Colombia: desde las gotas de lluvia en Cartagena hasta los buses rojos de Medellín. ¡Vamos a desentrañar la física que mueve tu mundo con ejemplos que conoces!

Electromagnetismo

Fuerza electromagnética (noun) /ˈfweɾ.sa e.lek.tɾo.maɡ.neˈti.ka/
Fuerza entre partículas cargadas eléctricamente. Es responsable de las interacciones químicas, la luz, el magnetismo y la estructura de la materia. Es mucho más fuerte que la gravitacional a escala atómica.

Sinónimos : fuerza de Coulomb, interacción electromagnética

La <<fuerza electromagnética>> explica por qué puedes encender una lámpara en tu casa, usar el celular o incluso ver los colores de la bandera de Colombia. ¡Es la fuerza detrás de la tecnología moderna!

F=keq1q2r2

Cuando frotas un globo y lo acercas a tu cabello, la <<fuerza electromagnética>> hace que tu cabello se erice y atraiga al globo.

Energía

Conservación de la energía (concept) /kon.seɾ.βaˈsjon ðe la en.erˈxi.a/
Principio que establece que la energía total de un sistema aislado permanece constante. La energía puede transformarse de una forma a otra, pero no se crea ni se destruye.

Sinónimos : ley de conservación, principio de conservación

Este principio explica por qué un <<chocolate>> derretido en tu mano pierde energía potencial (altura) pero gana energía térmica (calor). ¡La energía siempre se conserva!

Etotal=constante

En una montaña rusa en el Parque de la 93, la <<energía potencial>> en la cima se convierte en <<energía cinética>> al bajar, pero la energía total se mantiene igual.

Energía cinética (noun) /en.erˈxi.a siˈne.ti.ka/
Energía que posee un cuerpo debido a su <<movimiento>>. Depende de la <<masa>> y el cuadrado de la <<velocidad>>. Se mide en J|julio.

Sinónimos : energía de movimiento, energía dinámica

La <<energía cinética>> explica por qué un ciclista en la Vuelta a Colombia debe frenar con cuidado en las bajadas. ¡A mayor velocidad, más energía que disipar!

Ec=12mv2

Un ciclista de 60 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 60 \ \text{̲TAG0} que avanza a 10 m/s tiene una <<energía cinética>> de 3000 \ \text{J} ParseError: Unexpected character: '' at position 14: 3000 \ \text{̲TAG1}. Si choca, esa energía se transforma en calor y deformación.

Energía potencial (noun) /en.erˈxi.a po.tenˈsjal/
Energía almacenada en un cuerpo debido a su posición o estado. Puede ser gravitatoria (altura) o elástica (resorte). Se mide en J|julio.

Sinónimos : energía de posición, energía almacenada

Cuando subes al <<Cerro de Monserrate>> en Bogotá, ganas <<energía potencial>> que luego puedes convertir en movimiento al bajar. ¡Por eso el teleférico es tan popular!

Ep=mgh

Un turista de 70 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 70 \ \text{̲TAG0} en la cima del <<Cerro de Monserrate>> (altura 3150 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 14: 3150 \ \text{̲TAG1} vs. Bogotá a 2640 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 14: 2640 \ \text{̲TAG2}) tiene una <<energía potencial>> de 343000 \ \text{J} ParseError: Unexpected character: '' at position 16: 343000 \ \text{̲TAG3} más que en la ciudad.

Mecánica

Aceleración (noun) /a.se.laɾ.siˈon/
Cambio en la <<velocidad>> de un cuerpo por unidad de tiempo. Puede ser positiva (aumenta velocidad) o negativa (disminuye velocidad). Se mide en m/s².

Sinónimos : cambio de velocidad, variación de ritmo

La aceleración explica por qué sientes que te hundes en el asiento cuando el bus acelera en la Carrera 10ª o por qué te lanzas hacia adelante al frenar.

a=ΔvΔt

El Metro de Medellín acelera desde 0 hasta 20 m/s en 10 s. Su <<aceleración>> es de 2 m/s2.

Centro de masa (noun) /ˈsen.tɾo ðe ˈma.sa/
Punto imaginario donde se concentra toda la <<masa>> de un cuerpo o sistema de cuerpos. Su movimiento describe el movimiento general del objeto, incluso si este gira.

Sinónimos : centro de gravedad, punto de equilibrio

El <<centro de masa>> explica por qué puedes equilibrar una <<arepa>> en tu dedo o por qué un acróbata en el Circo de Bogotá no se cae al hacer piruetas.

xcm=miximi

El <<centro de masa>> de un estudiante de 60 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 60 \ \text{̲TAG0} parado sobre un monopatín está a 1 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 1 \ \text{̲TAG1} del suelo. Si inclina el cuerpo, su centro de masa se mueve y el monopatín gira.

Colisión elástica (noun) /ko.liˈsjon eˈlas.ti.ka/
Choque en el que se conserva tanto el <<momento lineal>> como la <<energía cinética>> total del sistema. Los cuerpos rebotan sin deformarse ni generar calor.

Sinónimos : choque perfecto, rebote ideal

Las colisiones elásticas son ideales, pero en la vida real son raras. ¡Por eso los parachoques de los buses en Medellín están diseñados para absorber energía en choques reales!

pantes=pdespue´s,Ec,antes=Ec,despue´s

Cuando dos bolas de billar chocan en el Billar Colombo, la colisión es casi elástica. Sus velocidades cambian, pero la energía cinética total se conserva.

Colisión inelástica (noun) /ko.liˈsjon i.neˈlas.ti.ka/
Choque en el que no se conserva la <<energía cinética>> total. Parte de la energía se transforma en calor, sonido o deformación del material. Los cuerpos pueden quedar unidos.

Sinónimos : choque plástico, choque no elástico

La mayoría de los choques en la vida real son inelásticos. ¡Por eso los autos en un accidente se deforman y generan calor!

pantes=pdespue´s,Ec,antes>Ec,despue´s

Cuando un bus de TransMilenio choca contra un poste en la Carrera 7ª, la colisión es inelástica. Los materiales se deforman y parte de la energía se convierte en sonido y calor.

Fricción (noun) /fɾikˈsjon/
Fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies en contacto. Puede ser estática (evita el movimiento) o cinética (frena el movimiento).

Sinónimos : rozamiento, resistencia al deslizamiento

La fricción hace que puedas caminar sin resbalar en el piso mojado del Centro Comercial Santafé o que las ruedas del bus no patinen en la lluvia de Cali.

Fr=μN

El coeficiente de <<fricción>> entre tus zapatos y el piso de la Universidad Nacional es μ=0.6. Si tu peso es 600 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 600 \ \text{̲TAG0}, la fricción máxima es 360 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 360 \ \text{̲TAG1}.

Fuerza (noun) /ˈfweɾ.sa/
Interacción que cambia el estado de movimiento de un cuerpo. Puede <<empujar>> o <<tirar>> y se mide en N|newton. Es la causa del movimiento o la deformación de los objetos.

Sinónimos : esfuerzo, potencia

Sin fuerza, los cuerpos no aceleran ni cambian su velocidad. ¡Es la clave para entender por qué tu mochila no se mueve sola!

F=ma

Cuando empujas tu bicicleta en la Ciclovía de Bogotá con una <<fuerza>> de 100 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 100 \ \text{̲TAG0}, aceleras a 2 m/s2 si tu masa es de 50 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 50 \ \text{̲TAG1}.

Fuerza gravitacional (noun) /ˈfweɾ.sa ɡɾa.βi.ta.sjoˈnal/
Fuerza de atracción entre dos cuerpos con <<masa>>. Es la responsable de que los planetas orbiten el Sol y de que los objetos caigan a la Tierra. Se describe con la ley de gravitación universal.

Sinónimos : atracción gravitatoria, fuerza de gravedad

La <<fuerza gravitacional>> mantiene a la Luna en órbita alrededor de la Tierra y hace que los océanos tengan mareas. ¡Sin ella, no existirían los ríos ni el ciclo del agua!

F=Gm1m2r2

La <<fuerza gravitacional>> entre la Tierra y la Luna es de 2 \times 10^{20} \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 26: …0^{20} \ \text{̲TAG0}. ¡Por eso la Luna no se escapa al espacio!

Fuerza normal (noun) /ˈfweɾ.sa norˈmal/
Fuerza perpendicular ejercida por una superficie sobre un objeto en contacto con ella. Equilibra el <<peso>> del objeto cuando está en reposo.

Sinónimos : reacción normal, fuerza de contacto

Cuando te sientas en una silla en el Parque de los Novios, la <<fuerza normal>> de la silla equilibra tu <<peso>>. ¡Sin ella, caerías al piso!

N=mg

Si tu masa es 60 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 60 \ \text{̲TAG0}, la <<fuerza normal>> de la silla es 60 \ \text{kg} \times 9.8 \ \text{m/s}^{2} = 588 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 60 \ \text{̲TAG1} \times 9….

Gravedad (noun) /ɡɾa.βeˈðað/
Fuerza que atrae a todos los cuerpos con <<masa>> hacia el centro de la Tierra. En Bogotá, cerca del ecuador, su valor es aproximadamente 9.8 m/s2. Hace que los objetos caigan.

Sinónimos : fuerza gravitatoria, atracción terrestre

Sin gravedad, no podrías caminar, lanzar una pelota en el Parque Simón Bolívar ni disfrutar de un <<chocolate>> caliente en la terraza de tu casa.

g=9.8 m/s2

Cuando sueltas un <<chocolate>> desde tu mano en el Colegio Mayor de Cundinamarca, cae al piso en 0.45 s por acción de la <<gravedad>>.

Impulso (noun) /imˈpul.so/
Cambio en el <<momento lineal>> de un cuerpo debido a una <<fuerza>> aplicada durante un tiempo. Se mide en N·s y es igual al área bajo una curva de fuerza vs. tiempo.

Sinónimos : cambio de momento, fuerza por tiempo

Cuando un portero de fútbol en el Estadio Atanasio Girardot golpea el balón, le aplica un <<impulso>> que cambia su momento lineal y lo lanza lejos.

J=FΔt=Δp

Si un futbolista aplica una fuerza de 500 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 500 \ \text{̲TAG0} durante 0.1 s a un balón de 0.4 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 0.4 \ \text{̲TAG1}, el <<impulso>> es 50 \ \text{N·s} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 50 \ \text{̲TAG2} y el balón adquiere una velocidad de 125 m/s.

Inercia (noun) /iˈneɾ.sja/
Propiedad de los cuerpos para resistir cambios en su estado de movimiento. Depende de la <<masa>> del objeto. A mayor masa, mayor inercia.

Sinónimos : resistencia al cambio, inerteza

La inercia explica por qué no sales volando cuando el bus frena en la Autopista Norte o por qué te inclinas al doblar en la curva de la Carrera 7ª.

Cuando el bus de la 80 en Medellín toma una curva cerrada a alta velocidad, tu cuerpo se inclina hacia afuera por la <<inercia>>, ¡como si algo te empujara!

Masa (noun) /ˈma.sa/
Cantidad de materia en un cuerpo. Se mide en kg y determina la <<inercia>> y el <<peso>> de un objeto. No cambia con la ubicación.

Sinónimos : cantidad de materia, inercia

Tu masa es la misma en Bogotá que en el Nevado del Ruiz, pero tu <<peso>> cambia porque la gravedad es menor en la montaña.

m=Fa

Una <<arepa>> de 200 gramos tiene una <<masa>> de 0.2 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 0.2 \ \text{̲TAG0}. Si la lanzas, su inercia depende de esta masa.

Momento lineal (noun) /moˈmen.to li.neˈal/
Magnitud vectorial que depende de la <<masa>> y la <<velocidad>> de un cuerpo. Se representa como p y se mide en kg·m/s. Es clave en colisiones.

Sinónimos : cantidad de movimiento, ímpetu

El momento lineal explica por qué un bus que choca a alta velocidad causa más daño que uno lento. ¡Es la razón por la que los cinturones de seguridad son obligatorios!

p=mv

Un ciclista de 70 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 70 \ \text{̲TAG0} que avanza a 10 m/s tiene un <<momento lineal>> de 700 \ \text{kg·m/s} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 700 \ \text{̲TAG1}.

Movimiento (noun) /mo.βiˈmjen.to/
Cambio de posición de un cuerpo en el tiempo. Puede ser rectilíneo, circular o parabólico. Es el resultado de la aplicación de una <<fuerza>> neta.

Sinónimos : desplazamiento, traslación

Todo lo que ves moverse en Colombia, desde los <<chivos>> en la Plaza de Mercado de Paloquemao hasta los aviones en el cielo, sigue las leyes del movimiento.

v=ΔxΔt

Cuando el tranvía de Medellín avanza por la Avenida 70 a 15 m/s, su <<movimiento>> es rectilíneo y uniforme durante 10 minutos.

Peso (noun) /ˈpe.so/
Fuerza con la que la <<gravedad>> atrae a un cuerpo hacia el centro de la Tierra. Depende de la <<masa>> y de la aceleración gravitatoria (g). Se mide en N.

Sinónimos : fuerza gravitacional, gravedad

Tu <<peso>> en la Luna sería 6 veces menor que en la Tierra, pero tu <<masa>> seguiría igual. ¡Por eso los astronautas saltan alto!

P=mg

Una persona de 70 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 70 \ \text{̲TAG0} en Bogotá tiene un <<peso>> de 70 \ \text{kg} \times 9.8 \ \text{m/s}^{2} = 686 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 70 \ \text{̲TAG1} \times 9….

Potencia (noun) /poˈten.sja/
Rapidez con la que se realiza un <<trabajo>> o se transforma <<energía>>. Se mide en W|vatio. A mayor potencia, más rápido se hace el trabajo.

Sinónimos : capacidad de hacer trabajo rápido, rendimiento

Un motor de 100 \ \text{W} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 100 \ \text{̲TAG0} en una bicicleta eléctrica puede subir la cuesta de la Avenida Circunvalar más rápido que uno de 50 \ \text{W} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 50 \ \text{̲TAG1}.

P=WΔt

Si subes 10 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 10 \ \text{̲TAG0} de mercado a 3 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 3 \ \text{̲TAG1} de altura en 5 s, tu <<potencia>> es de 60 \ \text{W} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 60 \ \text{̲TAG2}.

Primera ley de Newton (concept) /ˈpɾi.me.ɾa lei ðe ˈnju.ton/
Ley de la inercia: un cuerpo en reposo o movimiento rectilíneo uniforme permanece así a menos que una <<fuerza>> neta actúe sobre él. Es la base de la <<inercia>>.

Sinónimos : ley de la inercia, principio de inercia

Esta ley explica por qué no te caes del bus en movimiento cuando este avanza a velocidad constante en la Autopista del Sur. ¡La inercia te mantiene en tu asiento!

F=0v=constante

Cuando el tranvía de Medellín viaja a 20 m/s sin acelerar ni frenar, cumple la <<primera ley de Newton>>. Tu cuerpo no siente fuerzas extra.

Rozamiento cinético (noun) /ro.saˈmjen.to siˈne.ti.ko/
Tipo de <<fricción>> que actúa sobre un cuerpo en movimiento. Su valor es constante y depende del coeficiente de rozamiento cinético y la <<fuerza normal>>. Siempre se opone al movimiento.

Sinónimos : fricción dinámica, rozamiento en movimiento

El <<rozamiento cinético>> hace que los neumáticos de los buses en Barranquilla se desgasten con el tiempo. ¡Por eso debes revisar la presión de los cauchos!

Fr,k=μkN

Un bus de 10000 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 15: 10000 \ \text{̲TAG0} en movimiento tiene un <<rozamiento cinético>> de 5000 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 14: 5000 \ \text{̲TAG1} (si μk=0.05). Esta fuerza frena el bus gradualmente.

Rozamiento estático (noun) /ro.saˈmjen.to esˈta.ti.ko/
Tipo de <<fricción>> que evita que un cuerpo inicie su movimiento. Su valor máximo depende del coeficiente de rozamiento estático y la <<fuerza normal>>. Es mayor que el rozamiento cinético.

Sinónimos : fricción estática, rozamiento en reposo

El <<rozamiento estático>> es lo que te permite caminar sin resbalar en el piso de la Universidad de los Andes. ¡Sin él, patinarías como en una pista de hielo!

Fr,eμeN

Para iniciar el movimiento de una caja de 10 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 10 \ \text{̲TAG0} sobre el piso de tu casa, necesitas superar un <<rozamiento estático>> máximo de 30 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 30 \ \text{̲TAG1} (si μe=0.3).

Segunda ley de Newton (concept) /seˈɣun.da lei ðe ˈnju.ton/
La <<fuerza>> neta sobre un cuerpo es igual a su <<masa>> multiplicada por su <<aceleración>>. Es la fórmula F=ma que usas para calcular fuerzas en problemas de física.

Sinónimos : ley fundamental de la dinámica, F = m·a

Esta ley es la que usas para calcular cuánta fuerza necesitas para acelerar tu bicicleta en la Cicloruta de Bogotá. ¡Es la más útil en el ICFES!

Fneta=ma

Si tu masa es 50 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 50 \ \text{̲TAG0} y aceleras a 2 m/s2, la <<fuerza>> neta que aplicas es 100 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 100 \ \text{̲TAG1}.

Tensión (noun) /tenˈsjon/
Fuerza ejercida por una cuerda, cable o cadena sobre un objeto. Siempre actúa a lo largo del elemento y tira del objeto.

Sinónimos : fuerza de tracción, esfuerzo

Cuando izas la bandera de Colombia en el Colegio Mayor de San Bartolomé, la <<tensión>> en la cuerda sostiene la bandera. ¡Sin tensión, la bandera caería!

T=mg

Si la bandera pesa 2 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 2 \ \text{̲TAG0}, la <<tensión>> en la cuerda es 2 \ \text{kg} \times 9.8 \ \text{m/s}^{2} = 19.6 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 2 \ \text{̲TAG1} \times 9….

Tercera ley de Newton (concept) /teɾˈse.ɾa lei ðe ˈnju.ton/
A toda <<fuerza>> de acción le corresponde una fuerza de reacción de igual magnitud pero en dirección opuesta. Las fuerzas siempre vienen en pares.

Sinónimos : ley de acción y reacción, principio de acción-reacción

Cuando caminas, tus pies empujan el piso hacia atrás (acción) y el piso te empuja hacia adelante (reacción). ¡Sin esta ley, no podrías moverte!

FAB=FBA

Cuando saltas en el Parque Simón Bolívar, tus piernas ejercen una fuerza hacia abajo sobre el suelo (acción) y el suelo te impulsa hacia arriba (reacción).

Torque (noun) /ˈtoɾ.ke/
Magnitud que mide la tendencia de una <<fuerza>> para hacer girar un cuerpo alrededor de un eje. Depende de la fuerza, la distancia al eje y el ángulo de aplicación. Se mide en N·m.

Sinónimos : momento de fuerza, par de fuerzas

El <<torque>> explica por qué puedes abrir una puerta empujando lejos de las bisagras o por qué un tornillo se aprieta con una llave. ¡Es la fuerza de rotación!

τ=r×F=rFsin(θ)

Para aflojar un tornillo con una llave de 0.2 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 0.2 \ \text{̲TAG0}, aplicando una fuerza de 50 \ \text{N} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 50 \ \text{̲TAG1} perpendicularmente, el <<torque>> es 10 \ \text{N·m} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 10 \ \text{̲TAG2}.

Trabajo (noun) /tɾaˈβa.xo/
Producto de una <<fuerza>> por el desplazamiento en la dirección de la fuerza. Se realiza cuando una fuerza mueve un objeto. Se mide en J|julio.

Sinónimos : labor, esfuerzo

Llevar tu mochila llena de libros por las escaleras del Colegio Distrital Marco Fidel Suárez requiere <<trabajo>>. ¡Por eso sudas!

W=Fdcos(θ)

Para subir una mochila de 5 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 5 \ \text{̲TAG0} a 2 \ \text{m} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 2 \ \text{̲TAG1} de altura en el edificio de tu colegio, realizas un <<trabajo>> de 100 \ \text{J} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 100 \ \text{̲TAG2}.

Velocidad (noun) /be.lo.siˈðað/
Magnitud que mide la rapidez con la que un cuerpo cambia de posición. Incluye la dirección del movimiento. Se expresa en metros por segundo (m/s).

Sinónimos : rapidez, ritmo

La velocidad no es solo qué tan rápido vas, sino también hacia dónde vas. ¡Por eso los ciclistas en la Vuelta a Colombia deben conocerla!

v=dt

Un ciclista profesional en la Vuelta a Colombia recorre 180 \ \text{km} ParseError: Unexpected character: '' at position 13: 180 \ \text{̲TAG0} en 5 horas. Su <<velocidad>> promedio es de 36 \ \text{km/h} ParseError: Unexpected character: '' at position 12: 36 \ \text{̲TAG1} o 10 m/s.

Termodinámica

Energía (noun) /en.erˈxi.a/
Capacidad para realizar <<trabajo>>. Existen varios tipos: cinética (movimiento), potencial (altura), térmica (calor) y química (alimentos). Se mide en J|julio.

Sinónimos : capacidad de hacer trabajo, potencia

La energía no se crea ni se destruye, solo se transforma. ¡Por eso el <<chocolate>> que comes te da energía para correr en el Parque El Poblado!

E=mc2

Una batería de 1 \ \text{kg} ParseError: Unexpected character: '' at position 11: 1 \ \text{̲TAG0} de paneles solares en la Guajira almacena 9 \times 10^{16} \ \text{J} ParseError: Unexpected character: '' at position 26: …0^{16} \ \text{̲TAG1} de <<energía>>.

Fuentes

  1. en.wikipedia.org
  2. web.archive.org
  3. www.perseus.tufts.edu
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  5. galileoandeinstein.phys.virginia.edu
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  15. www.etymonline.com