dinamica

DINÁMICA
1.. Fuerzas y movimiento
1.1. Primera ley de Newton o ley de la inercia
1.2. Segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica
1.3. Tercera ley de Newton o principio de acción y reacción
2.. Impulso y cantidad de movimiento
2.1.Teorema del impulso
2.2.Conservación de la cantidad de movimiento
3.. Aplicaciones de las leyes de Newton
3.1. Fuerzas normales
3.2. Fuerzas derozamiento
3.3. Dinámica de los sistemas de cuerpos enlazados
3.4. Dinámica del movimiento circular

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1.. Fuerzas y movimiento
Una fuerza es toda acción capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento de un
cuerpo, o de producir en él alguna deformación.
En este tema vamos a estudiar la relación que existe entre fuerzas y movimientos.
La parte de la Física que estudia el movimientode los cuerpos en relación con las fuerzas que
lo producen es la DINÁMICA
Las leyes o principios que rigen la Dinámica fueron formuladas en el siglo XVII por el científico
inglés I. Newton
Estas leyes nos permiten predecir el movimiento de un cuerpo si conocemos su estado actual y
las fuerzas que actúan sobre él.

Primera ley de Newton o ley de la inercia
Dinámica

Segunda ley de Newton oley fundamental de la dinámica
Tercera ley de Newton o principio de acción y reacción

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1.1.. Primera ley de Newton o ley de la inercia
Este principio lo podemos enunciar de la siguiente manera:
Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o es nula la resultante de todas las fuerzas que actúan
sobre él, el cuerpo mantiene su estado de movimiento.
Que el cuerpo mantiene su estado demovimiento quiere decir que:
▪ Si el cuerpo está en reposo, seguirá en reposo
▪ Si el cuerpo está en movimiento, seguirá moviéndose en línea recta con la misma velocidad que tenía
en ese momento.
La primera parte es muy fácil de entender; si un cuerpo está en reposo y no se ejerce
ninguna acción sobre él, es evidente que seguirá en reposo.
Pero la segunda parte, parece estar en contradiccióncon nuestra experiencia diaria, que
nos dice que si un cuerpo está en movimiento y sobre él no se ejerce ninguna fuerza acaba
parándose.

¿Cómo entender la última parte de este principio?
Veamos el razonamiento que hacia Galileo.

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Ley de la inercia: Razonamiento de Galileo
Cuando una bola cae por un plano inclinado,
la velocidad de la bola AUMENTA .

Cuando lanzamos hacia arriba porun
plano imclinado una bola, la velocidad
de la bola DISMINUYE, hasta
pararse, si el plano es suficientemente
largo.
Cuando lancemos una bola por un
plano horizontal, la velocidad de la
bola ni debe aumentar ni debe
disminuir, debe PERMANECER
CONSTANTE ya que el plano no
está inclinado ni hacia arriba ni
hacia abajo

Pero esto último, contradice nuestra experiencia cotidiana. ¿Porqué?
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Justificación del Razonamiento de Galileo
Superficie lisa ⇒ No hay rozamiento del suelo con la bola

r
N

La velocidad de la bola AUMENTA
al estar el plano inclinado hacia
abajo. ¿Por qué?

Esta fuerza es la responsable
de que el objeto aumente su
velocidad al bajar

r
p

Esta fuerza es la responsable
de que el objeto disminuya
su velocidad al subir

En este caso, laresultante es
nula. Es como si no actuara
ninguna fuerza sobre el objeto y
la velocidad no puede ni
aumentar ni disminuir.

La velocidad de la bola DISMINUYE,
hasta pararse, al estar el plano inclinado
hacia arriba. ¿Por qué?

La velocidad de la bola ni aumenta ni
disminuye, PERMANECE CONSTANTE
ya que el plano no está inclinado ni hacia
arriba ni hacia abajo. ¿Por qué ?

5Lanzamos la misma bola con la misma velocidad inicial por tres “suelos” distintos:

Fsuelo , bola

Frozamiento , bola F
Tierra
del suelo

,bola

Fsuelo , bola

Frozamiento ,
del suelo

bola

FTierra

,bola

Fsuelo , bola

FTierra

,bola

Recorre cierta distancia y se para al cabo de
cierto tiempo debido a que la fuerza de
rozamiento le proporciona una aceleración
opuesta...