Jeffrey

UNIDAD 3: ESTATICA Y DINAMICA.

Las leyes de la inercia.
Las leyes del movimiento son aquellas tres famosas leyes que Isaac Newton formulo, estas leyes son las siguientes.
La Primera Ley:
Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en movimiento, continuará en movimiento con una velocidad constante ( es decir, velocidad constante en línea recta) a menos que experimente una fuerzaexterna neta.
En términos más sencillos, cuando una fuerza neta sobre un cuerpo es cero (SF=0), su aceleración es cero (a = 0).


Cuando no existen fuerzas
Una fuerza externa actúa
Esta ley, conocida como la ley de inercia, define un conjunto especial de marcos (sistemas) de referencia denominados marcos inerciales. Un marco inercial de referencia es un marco no acelerado. Cualquier  marco dereferencia que se mueve con velocidad constante respecto de un marco inercial es por sí mismo inercial.
Masa inercial.
Si se intentara cambiar la velocidad de un objeto, éste se opondrá a dicho cambio. La inercia es sencillamente una propiedad de un objeto individual; se trata de una medida de la respuesta de un objeto a una fuerza externa.
La masa se usa para medir la inercia. Cuando mayor esla masa de un cuerpo, tanto menor es la aceleración de ese cuerpo (cambio en su estado de movimiento) bajo la acción de una fuerza aplicada.
Este es un ejemplo en como la inercia actua en los cuerpos:



Segunda Ley:
La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional masa. Esto quiere decir que:
SF = ma
En la caída librede los cuerpos se puede aplicar esta ley para obtener ya sea la aceleración, fuerza o masa del objeto que cae.

-------------------------


El peso.
La mayoría de nosotros sabemos que todos los objetos son atraídos hacia la Tierra. La fuerza ejercida por la Tierra sobre un objeto se denomina el peso del objeto, w. Esta fuerza esta dirigida hacia el centro de la tierra.
Un cuerpo que caelibremente  experimenta una aceleración  g que actúa hacia el centro de la Tierra. Al aplicar la segunda ley de Newton  al cuerpo de masa m que cae libremente, se obtiene que F = ma. Debido a que F = mg y también a que F = ma,  se concluye que a = g y F = w, o  w = mg.
Con el fin de tener buenos resultados al aplicar la segunda ley del movimiento a un sistema mecánico, se debe ser capaz primero desaber y reconocer todas fuerzas que actúan sobre el sistema. Es decir, debemos poder construir el diagrama de cuerpo libre correcto.
Cuando se hace un diagrama de cuerpo libre se deben de tomar en cuenta cada elemento que interactúa en el sistema.
A continuación se muestran algunos ejemplos de diagramas de cuerpo libre, para eso se debe saber que: F denota cierta fuerza aplicada, w = mg es lafuerza de la gravedad, n denota una fuerza normal, f es la fuerza de fricción, y T es la fuerza de la cuerda sobre el objeto.
Varios sistemas mecánicos (izquierda) y los diagramas de cuerpo libre (derecha). El término rugoso aquí significa sólo que la superficie tiene fricción.




Cuando aplicamos las leyes de Newton a un cuerpo, sólo estamos interesados en aquellas fuerzas externas queactúan sobre el cuerpo.


Cuando una caja está en reposo sobre una mesa, las fuerzas que actúan sobre el aparato son la fuerza normal, n, y la fuerza de gravedad, w, como se ilustran. La reacción a n es la fuerza ejercida por la caja sobre la mesa, n'. La reacción a w es la fuerza ejercida por la caja sobre la Tierra, w'.
En otro ejemplo se tiene una caja que se jala hacia la derecha sobre unasuperificie sin fricción, como se muestra en la figura de la izquierda.


En la figura de la derecha se tiene el diagrama de cuerpo libre que representa a las fuerzas externas que actúan sobre la caja.
Cuando un objeto empuja hacia abajo sobre otro objeto con una fuerza F, la fuerza normal n es mayor que la fuerza de la gravedad. Esto es, n = w + F.

En otro ejemplo se tiene un peso w...