DINAMICA01

DINAMICA

Es

la parte de la mecánica que se ocupa
del movimiento y de las causas que la
producen. Las velocidades son pequeñas
en comparación con la velocidad y la
aceleración se miden con respecto a un
sistema inercial de referencia

Dinámica

Es

una cantidad vectorial, que denota interacción.
Una de las definiciones dice: “Es el cambio con ur
ur d p
respecto al tiempo del momentum de unapartícula.

F

Las

dt

fuerzas pueden ser gravitacionales (por tener
masas los cuerpos, son atractivos y no dependen
de la velocidad, no de la cercanía de otro cuerpo);
electromagnéticos (por tener carga eléctrica
pueden ser atractivos o repulsivos las fuerzas
eléctricas y hay fuerzas magnéticas cuando las
cargas tiene velocidad) y las nucleares (que actúan
entre los componentes del núcleo adistancia
menores de 10-13 cm y los hay fuertes y débiles)

Fuerza

“todo

cuerpo permanece en reposo
(velocidad igual a cero) o con movimiento
uniforme rectilíneo (velocidad constante),
al menos que actúe una fuerza que
cambie su estado”. Ley de inercia.

Primera ley de Newton

El

enunciado dice: “Toda fuerza aplicada a
un cuerpo le comunica una aceleración en
la misma dirección y sentido quela fuerza
directamente proporcional a ella e
inversamente proporcional a la masa m
del cuerpo”.
Debe entenderse, que esta fuerza no es
única, es la resultante de un sistema de
u
r
r
fuerzas.
F  ma

Segunda ley de Newton

Hay dos experimentos, que permiten
visualizar la segunda ley de Newton.
Primer

experimento:
◦ Sea un cuerpo de masa
M que reposa en una
mesa, sin rozamiento y
por intermediode una
polea fija, aplicamos
fuerzas variables Fi, tal
como se indica en la fig.

Segunda ley de Newton

Si las fuerzas Fi van creciendo ai que
adquiere la masa, también aumenta y se
tiene: ai ≈ Fi, siempre y cuando la masa M no varía.
Segundo

experimento:
En este caso la masa mi es
variable y la fuerza F que se
aplica es constante, tal como
se indica en la fig. la
aceleración medida ai,cuando
la masa mi va creciendo para
la misma fuerza F, varía
inversamente con la masa: ai
≈ 1/mi

Segunda ley de Newton

El

enunciado dice: “A toda acción se opone
siempre una reacción igual o en otras palabras; las
acciones mutuas de dos cuerpos entre sí siempre
son iguales y dirigidas a partes contrarias”.
Las características de estas fuerzas de acción y
reacción son:
a) Existen en parejas
b)Interaccionan simultáneamente.
c) Obran sobre cuerpos diferentes
Para

aclarar los conceptos de acción y reacción
veremos dos ejemplos.

Tercera Ley de Newton

1er

Caso: Sea una
masa M que
descansa en una
mesa sin rozamiento
y se tira de la masa
M, mediante una
cuerda de masa mc
(M>>mc) se pide
hallar la aceleración
del sistema,

Tercera Ley de Newton

tal

como se indica en la fig. F1 y F2 sonlas
fuerzas de acción, la primera actúa sobre
la cuerda y la otra actúa sobre la masa M;
(-F1) y (F2) son las fuerzas de reacción, la
primera actúa sobre la persona que tira de
la cuerda y la segunda actúa sobre la
cuerda.

Tercera Ley de Newton

Luego

la fuerza que desplaza a la masa M

es
F2=Ma ……………..(1)
Las fuerzas sobre la cuerda:
F1-F2=mca ………..(2)
La aceleración de la masa M y de lacuerda es la misma, por ser una cuerda
inextensible; de (2) y (1) F1-Ma=mca
F1
F1
a
, como M  mc , a 
M  mc
M

Tercera Ley de Newton

2do

Caso:

◦ Se tiene un peso W,
que está sostenido por
un resorte de peso W1,
todo el sistema se
encuentra fijo al techo.
Se pide hallar la fuerza
que ejerce el techo
sobre el sistema (peso
y resorte), tal como se
indica en la fig.

Tercera Ley de Newton

•Las fuerzas de acción, la primera actúa sobre el
resorte y la segunda sobre el techo. Luego, como
el sistema está en equilibrio:
P-T’-W1=0,

P=T’+W1 …………………..(1)
Como T-W=0, T=W …………(2),
de (2) en (1):
y T’=T → P=T+W1
P=W+W1, que es la fuerza solicitada.

Tercera Ley de Newton

Unidades:

Peso:

es la fuerza gravitacional que
ejerce la tierra sobre el cuerpo
◦ El peso es una cantidad...