Dinamica
Páginas: 5 (1214 palabras)
Publicado: 17 de marzo de 2011
DINÁMICA
Es una parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las causas que lo producen.
La mecánica de Newton establece que la causa del movimiento es la fuerza y una de las más importantes en nuestra vida es la fuerza de la gravedad. Sobre un cuerpo o sistema pueden actuar diversas fuerzas y todas ellas pueden ser reemplazadas por una sola denominada: "Fuerzaresultante"; la segunda ley de Newton establece una relación entre la fuerza resultante y el cambio de velocidad que ocasiona.
SEGUNDA LEY DE NEWTON.- "Toda fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo le va a comunicar una aceleración cuya magnitud es directamente proporcional a dicha fuerza e inversamente proporcional a su masa"
Donde: F = FR = fuerza resultante. Se expresa en newton (N)
m= masa. Se expresa en kilogramos (kg)
a = aceleración. Se expresa en m/s2.
Observación: La fuerza resultante y la aceleración tienen igual sentido.
Ejemplo 1: Sobre el bloque de 4 kg de masa actúan tres fuerzas como se observa en la figura. ¿Con que aceleración se desplazara el bloque?
Cálculo de la fuerza resultante: F = +16 + 24 - 18 = 22 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
Ejemplo2: ¿Con qué aceleración subirá un bloque de 2 kg de masa si lo elevamos con una fuerza vertical de 24 N? Considere que la aceleración de la gravedad es 10 m/s2.
El peso del bloque es: Peso = mg = (2 kg)((10 m/s2) = 20 N
La fuerza resultante sería: FR = F - Peso = 24 - 20 = 4 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice quesi sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo deltren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desdelos que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en unsistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.
La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton seencarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, unadirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es...
Es una parte de la Física que estudia el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las causas que lo producen.
La mecánica de Newton establece que la causa del movimiento es la fuerza y una de las más importantes en nuestra vida es la fuerza de la gravedad. Sobre un cuerpo o sistema pueden actuar diversas fuerzas y todas ellas pueden ser reemplazadas por una sola denominada: "Fuerzaresultante"; la segunda ley de Newton establece una relación entre la fuerza resultante y el cambio de velocidad que ocasiona.
SEGUNDA LEY DE NEWTON.- "Toda fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo le va a comunicar una aceleración cuya magnitud es directamente proporcional a dicha fuerza e inversamente proporcional a su masa"
Donde: F = FR = fuerza resultante. Se expresa en newton (N)
m= masa. Se expresa en kilogramos (kg)
a = aceleración. Se expresa en m/s2.
Observación: La fuerza resultante y la aceleración tienen igual sentido.
Ejemplo 1: Sobre el bloque de 4 kg de masa actúan tres fuerzas como se observa en la figura. ¿Con que aceleración se desplazara el bloque?
Cálculo de la fuerza resultante: F = +16 + 24 - 18 = 22 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
Ejemplo2: ¿Con qué aceleración subirá un bloque de 2 kg de masa si lo elevamos con una fuerza vertical de 24 N? Considere que la aceleración de la gravedad es 10 m/s2.
El peso del bloque es: Peso = mg = (2 kg)((10 m/s2) = 20 N
La fuerza resultante sería: FR = F - Peso = 24 - 20 = 4 N
Aplicamos la segunda ley de Newton:
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice quesi sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo deltren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desdelos que se observa que un cuerpo sobre el que no actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en unsistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.
La Primera ley de Newton nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario que exista algo que provoque dicho cambio. Ese algo es lo que conocemos como fuerzas. Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre otros.
La Segunda ley de Newton seencarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, unadirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es...
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