Mecanica Clasica Unidad 3

INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS









Carrera: Ing. Química

N° de Control: 11080561

Alumno: Barrientos Luis Carlos Osiris

2° Semestre Grupo: B

Mecánica Clásica

Maestra: Ing. Iris Ballinas Peralta




Unidad III: Dinámica de una partícula

3.1.- Concepto de partícula, masa y fuerza

Partícula.- En Física Clásica se considera una partícula uncuerpo puntual con masa o carga. La cuestión es empezar estudiando algo simple, para luego complicarnos la vida. Por ejemplo, en el estudio del movimiento de un vehículo entran un número de variables considerablemente alto: la potencia que alcanza el motor, el pavimento sobre el que rueda, el rozamiento del vehículo con el aire, el rozamiento de las ruedas contra el pavimento, etc. Evidentemente,si nos ponemos a calcular dicho movimiento en base a todas estas variables, o disponemos de un buen ordenador o no acabaremos nunca. Pero esto es más bien tarea de los ingenieros, que disponen de herramientas de simulación considerablemente avanzadas.

Masa.- La masa, en física, es la cantidad de materia de un cuerpo.1 Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masainercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

Fuerza.- En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemasde partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

3.2.- Leyes de Newton

Las Leyes de Newton, también conocidas como Leyes del movimiento de Newton,1 son tresprincipios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la dinámica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. Revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo, en tanto que constituyen los cimientos no sólo de la dinámica clásica sino también de la física clásica en general. Aunque incluyen ciertasdefiniciones y en cierto sentido pueden verse como axiomas, Newton afirmó que estaban basadas en observaciones y experimentos cuantitativos; ciertamente no pueden derivarse a partir de otras relaciones más básicas. La demostración de su validez radica en sus predicciones... La validez de esas predicciones fue verificada en todos y cada uno de los casos durante más de dos siglos.





•Primera ley de Newton o Ley de la inercia


La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

“Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él”

Esta ley postula, por tanto, queun cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto deconcepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una...