estudiante

UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA
FACULTAD DE INGENIERIA CIVIL
NOMBRE: Richard Matamoros B
CURSO: 4to “B”
FECHA: 23 de diciembre 2014
Cinética de partículas: Segunda ley de Newton
La primera y la tercera leyes de Newton del movimiento se emplearon de manera amplia en estática para estudiar cuerpos en reposo y las fuerzas que actúan sobre ellos. Estas dos leyes también se utilizan endinámica; en realidad, son suficientes para el estudio del movimiento de cuerpos que no tienen aceleración. Sin embargo, cuando los cuerpos están acelerados, esto es, cuando cambia la magnitud o la dirección de su velocidad, es necesario recurrir a la segunda ley de movimiento de Newton para relacionar el movimiento del cuerpo con las fuerzas que actúan sobre él.
En este capítulo se estudiará la segundaley de Newton y se aplicará al análisis del movimiento de partículas. Como se establece en la sección 12.2, si la resultante de las fuerzas que actúan sobre una partícula no es cero, ésta tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en la dirección de esta fuerza resultante. Además, es posible utilizar el cociente entre las magnitudes de la fuerza resultante y de laaceleración para definir la masa de la partícula.
En la sección 12.3 se define la cantidad de movimiento lineal de una partícula como el producto L mv de la masa m y la velocidad vde la partícula, y se demuestra que la segunda ley de Newton puede expresarse en una forma alternativa que relaciona la razón de cambio de la cantidad de movimiento lineal con la resultante de las fuerzas que actúan sobre lapartícula.
La sección 12.4 subraya la necesidad de unidades consistentes en la solución de problemas dinámicos y ofrece un repaso del Sistema Internacional de Unidades (unidades del SI) y el sistema de uso común en Estados Unidos. En las secciones 12.5 y 12.6 y en los problemas resueltos que siguen se aplica la segunda ley de Newton a la solución de problemas de ingeniería, utilizando componentesrectangulares o componentes tangenciales y normales de las fuerzas y las aceleraciones implicadas. Hay que recordar que en un cuerpo real, incluidos cuerpos tan grandes como un automóvil, un cohete o un aeroplano, pueden considerarse como partícula con el fin de analizar su movimiento mientras sea posible ignorar el efecto de una rotación del cuerpo alrededor de su centro de masa.
La segundaparte del capítulo se dedica a la solución de problemas en términos de las componentes radial y transversal, subrayando de manera particular el movimiento de la partícula bajo una fuerza central.
En la sección 12.7 la cantidad de movimiento angular HO de la partícula alrededor del punto O se define como el momento alrededor de O de la cantidad de movimiento lineal de la partícula: HO r mv. Luegose deduce de la segunda ley de Newton que la razón de cambio de la cantidad de movimiento angular HO de la partícula es igual a la suma de los momentos alrededor de O de las fuerzas que actúan sobre esa partícula.
La sección 12.9 trata el movimiento de una partícula bajo la acción de una fuerza central, esto es, sujeta a una fuerza dirigida hacia o alejándose de un punto fijo O. Puesto que unafuerza de este tipo tiene momento cero alrededor de O, se concluye que se conserva la cantidad de movimiento angular de la partícula alrededor de O. Esta propiedad simplifica de manera considerable el análisis del movimiento de una partícula bajo una fuerza central; en la sección 12.10 se aplica la solución de problemas que implican el movimiento orbital de cuerpos sometidos a atraccióngravitacional.
SEGUNDA LEY DE MOVIMIENTO DE NEWTON
La segunda ley de Newton se puede enunciar de la manera siguiente:
Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, la partícula tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en la dirección de esta fuerza resultante.
La segunda ley de movimiento de Newton se comprende mejor al imaginar el siguiente experimento:...