Fisica universitaria

© Julio Anguiano Cristóbal

Física: “Dinámica de los sistemas de puntos materiales”

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ÍNDICE DE “DINÁMICA” Dinámica de la partícula Sistemas de referencia. Vector de posición. Vector desplazamiento Velocidad media. Velocidad instantánea Aceleración media. Aceleración instantánea Componentes intrínsecas de la aceleración Movimiento circular: uniforme y no uniforme Ecuaciones delmovimiento curvilíneo con aceleración constante Movimiento relativo a velocidades bajas Leyes de Newton de la dinámica de una partícula Características dinámicas de los sistemas inerciales y no inerciales Aplicaciones de las leyes de Newton al movimiento curvilíneo. Fuerza de fricción Dinámica de los sistemas de puntos materiales o de partículas Sistema de partículas. Centro de masas Movimiento de unsistema de partículas. Fuerzas externas e internas Cinemática y dinámica del movimiento Momento lineal o cantidad de movimiento del sistema Momento lineal del sistema referido al centro de masas del sistema Principio de conservación del momento lineal Momento angular o momento cinético de un sistema de partículas Momento angular para un sistema de partículas Relación del momento angular con lasfuerzas externas Teorema del momento cinético Principio de conservación del momento angular Energía cinética de un sistema de partículas Colisiones. Tipos de colisiones. Impacto central y oblicuo Colisión plástica o totalmente inelástica Problemas de dinámica de una partícula Problemas de dinámica de un sistema de partículas

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Revisión de la dinámica de la partícula.Sistemas de referencia: El llamado sistema de referencia está formado por el cuerpo de referencia, las coordenadas y los relojes sincronizados entre sí y ligados con él. Concepto de reposo: Si las coordenadas de todos los puntos del cuerpo en el sistema de referencia elegido permanecen constantes, entonces el cuerpo está enreposo respecto de este sistema de referencia. Concepto de Movimiento: Si las coordenadas de algunos puntos del cuerpo se modifican en el tiempo, el cuerpo está en movimiento respecto del sistema de referencia dado. Relatividad del movimiento: Tanto el reposo como el movimiento son conceptos relativos, es decir, dependen del sistema de referencia. Definir cinemáticamente un movimiento o formular unaley de movimiento de un cuerpo es definir en cualquier tiempo, la posición de este cuerpo respecto del Sistema de Referencia dado. Z

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Vector de posición: El vector de posición de una partícula situada en un punto P del sistema cartesiano OXYZ, siendo rx, ry y rz las componentes del vector respecto al centro O, se ! ! ! ! expresa por r ! rx i " ry j " rz k. El vector de posición se relaciona con la trayectoria s que a ! ! su vez depende del tiempo mediante: r ! r % s # t $ & . Si la partícula se mueve, su vector de posición cambia, pero siempre va dirigido desde el origen O hasta el nuevo punto P’ que tiene ! ! ! ! de componentes sobre los ejes r’x, r’y y r’z: r ' ! r 'x i " r 'y j " r 'z k Vector desplazamiento: Es el vector resultante de ladiferencia entre los vectores de posi! ! ! ! ! ! ción en dos instantes determinados 'r ! r '- r ! (r 'x - rx )i " (r 'y - ry ) j " (r 'z - rz )k Velocidad media: La velocidad media de una partícula es la relación entre el vector desplazamiento y el tiempo transcurrido en dicho desplazamiento. Si la trayectoria de la partícula es recta o si describe una trayectoria curvilínea. La velocidad media es unvector que tiene la misma dirección y sentido que el vector desplazamiento: ! ! ! ! 'r r2 ( r1 vm ! ! 't t2 ( t1 Velocidad instantánea: La velocidad del punto material en un instante dado es igual a la primera derivada del vector de posición del punto con relación al tiempo. ! ! ! ! 'r dr drx ! dry ! drz ! j" k ! ! v ! lim v m ! lim i" 't ) 0 't ) 0 't dt dt dt dt Como el vector de posición se...