Dinamica y estatica

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DINAMICA Y ESTATICA
LEYES DE NEWTON

INTRODUCCION

Antes de empezar con la primera ley de newton pensemos en el siguiente experimento simple. Supongamos que un libro esta sobre la mesa, evidentemente el libro permanecerá en reposo si no hay una influencia sobre el. Ahora bien si nosotros empujamos el libro con una fuerza horizontal, lo suficientemente grande para vencer la fuerza de fricciónentre el libro y la mesa. En este caso el libro se pondrá en movimiento con una velocidad constante si la fuerza que usted aplica es igual en magnitud a la fuerza de fricción y si se encuentra en dirección opuesta a esa fuerza de fricción.
Entonces si la fuerza aplicada es mayo, el libro acelerara y si dejamos de empujar el libro dejara de deslizarse después de moverse una corta distancia debidoa que la fuerza de fricción retarda su movimiento. Entonces si imaginamos que empujamos el libro a lo largo de un piso liso muy encerado, en este caso el libro también llega al reposo después de que hemos dejado de empujarlo, aun que no tan rápido como antes, entonces ahora imaginemos un piso a tal grado que no hay fricción, en este caso el libro una vez en movimiento, se desliza hasta chocar conla pared. Las fuerzas que hemos descrito son fuerzas externas.

PRIMERA LEY DE NEWTON

En el siglo XVll, los científicos creían que el estado natural de la materia era el de reposo. Galileo fue el primero que planteo un enfoque diferente para el movimiento y estado natural de la materia y este realizo experimentos razonados como el que acabamos de describir para un libro sobre una superficiesin fricción, y concluyo que no es la naturaleza de un objeto detenerse una vez que se pone en movimiento. En sus palabras “cualquier velocidad, una vez aplicada a un cuerpo en movimiento, se mantendrá estrictamente siempre que las causas externas de retardo se elimine”.

“UN OBJETO EN REPOSO PERMANECERA EN REPOSO Y UN OVJETO EN MOVIMIENTO CONTINUARA EN MOVIMIENTO CON UNA VELOCIDAD CONSTANTE (ESDECIR VELOCIDAD CONSTANTE EN UNA LINEA RECTA) A MENOS QUE EXPERIMENTE UNA FUERZA EXTERNA NETA”.

En otros términos podemos decir que cuando una fuerza neta, sobre un cuerpo es cero, su aceleración es cero, es decir cuando Σf= 0, entonces a= 0. de acuerdo con la primera ley de newton, concluimos que un cuerpo aislado (un cuerpo que no interactúa con su entorno) esta en reposo o en movimiento conaceleración constante.

Ejemplo:

Un nave espacial viajando en el espacio y bastante alejada de cualquier planeta u otra matera. La nave requiere de algún sistema de propulsión para cambiar su velocidad. Sin embargo si se apaga el sistema de propulsión cuando la nave alcanza una velocidad v, la nave viaja en el espacio a una velocidad constante.
MARCOS INERCIALES

La primera ley de newtonconocida también como la ley de la inercia, define un conjunto especial de marcos (sistemas) de referencia denominados marcos inerciales. Un marco inercial de referencia es uno en le que es valida la primera ley de newton.
Así un marco inercial de referencia es un marco no acelerado. Cualquier marco de referencia que se muevo con velocidad constante respecto de un marco inercial es por si mismoun marco inercial.

Un marco de referencia que se mueve con velocidad constante en relación a con las estrellas distantes es la mejor aproximación de un marco inercial.
La tierra no es un marco inercial debido a su movimiento orbital entorno al sol y el movimiento rotacional alrededor de su propio eje. Como la tierra viaja en una orbita casi circular en torno al sol, experimenta una aceleracióncentrípeta de aproximandamete de 4.4*10- m/s² dirigida hacia el sol. Además, en vista de que la tierra gira alrededor de su propio eje una vez cada 24hrs, un punto sobre el ecuador experimenta una aceleración centrípeta adicional de 3.37*10-² m/s² hacia el centro de la tierra. Sin embargo estas aceleraciones son pequeñas comparadas con gy casi siempre pueden ignorarse. En muchas ocasiones...
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