Las leyes de Newton
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¿Qué estructuras componen la espalda? ¿Qué causa el dolor lumbar? ¿Cuáles son los factores de riesgo para desarrollar dolor lumbar? ¿Cómo se diagnostica el dolor lumbar? ¿Cómo se trata el dolor de espalda? ¿Se puede prevenir el dolor de espalda? ¿Qué investigaciones se están realizando? ¿Dónde puedo obtener más información?
El dolor de espalda puede variar en intensidad desde un dolor sordo y constante hasta un dolor repentino, agudo o punzante. Puede comenzar repentinamente como resultado de un accidente o por levantar algo pesado, o puede desarrollarse con el tiempo a medida que envejecemos. Hacer muy poco ejercicio seguido de un entrenamiento intenso también puede causar dolor de espalda.
La parte baja de la espalda -donde se producen la mayoría de los dolores de espalda- incluye las cinco vértebras (denominadas L1-L5) de la región lumbar, que soportan gran parte del peso de la parte superior del cuerpo. Los espacios entre las vértebras se mantienen gracias a unas almohadillas redondas y gomosas llamadas discos intervertebrales que actúan como amortiguadores en toda la columna vertebral para amortiguar los huesos cuando el cuerpo se mueve. Unas bandas de tejido conocidas como ligamentos mantienen las vértebras en su sitio, y los tendones unen los músculos a la columna vertebral. Treinta y un pares de nervios están arraigados a la médula espinal y controlan los movimientos del cuerpo y transmiten señales del cuerpo al cerebro.
¿Qué área de la mecánica explica las causas del movimiento?
La mecánica puede dividirse en tres ramas: la estática, que se ocupa de las fuerzas que actúan sobre y en un cuerpo en reposo; la cinemática, que describe los posibles movimientos de un cuerpo o sistema de cuerpos; y la cinética, que intenta explicar o predecir el movimiento que se producirá en una situación determinada.
¿Qué es el estudio de las causas del movimiento?
Dinámica: Es una subparte de la mecánica que se ocupa del estudio del movimiento del cuerpo o sistema considerando la causa del movimiento. La dinámica se ocupa de las diferentes fuerzas que causan el movimiento del cuerpo.
Física del movimiento
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La dinámica es la rama de la mecánica clásica que se ocupa del estudio de las fuerzas y sus efectos en el movimiento. Isaac Newton fue el primero en formular las leyes físicas fundamentales que rigen la dinámica en la física clásica no relativista, especialmente su segunda ley del movimiento.
En general, los investigadores que se dedican a la dinámica estudian cómo puede evolucionar o alterarse un sistema físico a lo largo del tiempo y estudian las causas de esos cambios. Además, Newton estableció las leyes físicas fundamentales que rigen la dinámica en la física. El estudio de su sistema mecánico permite comprender la dinámica. En particular, la dinámica está relacionada sobre todo con la segunda ley del movimiento de Newton. Sin embargo, se tienen en cuenta las tres leyes del movimiento porque están interrelacionadas en cualquier observación o experimento.
Cinemática
La estática se ocupa de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos en reposo en condiciones de equilibrio, mientras que la dinámica estudia las fuerzas que provocan o modifican el movimiento de un objeto. Se ocupa del análisis de los cuerpos físicos en movimiento
Un objeto con una masa de 8 kg descansa sobre un plano horizontal rugoso. El coeficiente de rozamiento entre el objeto y el plano es de 0,5. Encuentra la mínima fuerza horizontal necesaria para que el objeto se mueva. (g=9,8 m/s²)
Un objeto con una masa de 5 kg es arrastrado a lo largo de una superficie horizontal rugosa por una fuerza horizontal de 20 N. El coeficiente de fricción entre el objeto y el plano es de 0,2. Encuentra la aceleración del objeto.
Una partícula de masa 2 kg se desliza por una pendiente inclinada 30º respecto a la horizontal. Halla el coeficiente de rozamiento entre la pendiente y la partícula, dado que la aceleración de la partícula es de 1m/s².
Un objeto con una masa de 1 kg descansa sobre un plano horizontal rugoso. El coeficiente de rozamiento entre el objeto y el plano es de 0,3. Encuentra la mínima fuerza horizontal necesaria para que el objeto se mueva. (g=9,8 m/s²)
Cinética
¿Alguna vez un amplio campo verde le ha provocado un repentino deseo de empezar a correr? ¿O una amplia carretera vacía le ha tentado a pisar el acelerador? Los espacios amplios parecen inspirar a muchos de nosotros a movernos más rápido, mientras que los caminos estrechos nos hacen más lentos y hacen que nuestro movimiento sea más cauteloso. Seguramente, este comportamiento puede remitirse a los instintos humanos básicos que aseguran nuestra autoconservación, pero este ejemplo ayuda a ilustrar cómo el espacio influye directamente en el movimiento.
En física, el campo de la mecánica de fluidos estudia el comportamiento de los fluidos en determinados entornos o bajo circunstancias cambiantes. Aunque el término fluido puede resultar engañoso para muchos de nosotros, no sólo hablamos de líquidos. -Un fluido también puede ser gaseoso o presentar una cierta viscosidad, como un gel. Es decir, que debido a fuerzas externas o a su propia tensión interna -la llamada tensión de cizallamiento- el material se deforma constantemente. También se podría decir: un fluido siempre adopta la forma de su recipiente.Una rama especial de la mecánica de fluidos es el campo de la microfluídica. Como ya describe la palabra micro, este campo estudia el comportamiento, el control y la manipulación de fluidos en espacios realmente diminutos. Hablamos de un rango de tamaño que va desde los microlitros -que es la millonésima parte de un litro- hasta los femtolitros, la cuatrillonésima parte de un litro -sí, basta con escribir 14 ceros detrás del punto decimal-.