Dinamica de solidos

DINAMICA DE SÓLIDOS

La dinámica del solido rígido estudia el movimiento que adquiere un solido cuando sobre el actúa un sistema de fuerzas dado. Es decir, la dinámica establece las relaciones entre la cinemática de un sistema y el sistema de fuerzas que actúa sobre el mismo. Esta relación está determinada por la geometría de masas del solido, la cual, mediante las ecuaciones estudiadas en lasección anterior, determina la relación entre sus magnitudes dinámicas fundamentales y su cinemática. Estas relaciones se representan en el siguiente esquema: Un solido rígido puede considerarse como un conjunto de puntos materiales unidos por ligaduras rígidas. Para aplicar las ecuaciones de la dinámica del punto a l solido es necesario conocer el carácter de las fuerzas que mantienen estaligadura, ya que, en caso contrario, sería imposible plantear las ecuaciones. En Mecánica se admite la siguiente hipótesis:

La fuerza que ejerce un punto Pi sobre un punto Pj de un solido rígido es colineal con el vector

PiPj .

Por lo tanto, al unir la hipótesis anterior con el principio de acción y reacción, se deduce que las fuerzas interiores de un solido están constituidas por parejas devectores de igual módulo y dirección y sentidos opuestos situados sobre la misma línea de acción. Es decir, el sistema de fuerzas interiores, considerado como un sistema de vectores deslizantes, es un sistema nulo.

La ecuación fundamental de la Dinámica F = m a, era suficiente para describir el comportamiento de un punto material. En efecto, _este posee, en general, tres grados de libertad locual se traduce en la existencia de tres incógnitas cuya evolución se necesita determinar para conocer el movimiento.

LEYES DE LA DINAMICA

* Primera Ley de Newton. Ley de la inercia
* Los objetos siempre permanecen en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que "algo" cambie su estado de movimiento. A la tendencia que tienen los objetos de mantener su estado demovimiento se la llama inercia.
* Segunda Ley de Newton
* El cambio en el estado de movimiento de un cuerpo se debe a la acción de una fuerza la cual es directamente proporcional a la aceleración (la medida del cambio en su estado de movimiento) del cuerpo. La constante de proporcionalidad entre ambas magnitudes se conoce como masa del cuerpo y es una medida de su inercia es decir de su"resistencia “a la aceleración.
Fneta=ma
* Tercera Ley de Newton:
Las fuerzas en la naturaleza existen de a pares. Si sobre un cuerpo A aparece una fuerza F ésta debe estar originada por un segundo cuerpo B sobre el que a su vez actúan la misma fuerza originada por A con igual módulo y dirección peros sentido opuesto. Esta ley también se conoce con el nombre de ley de Acción y Reacción.* Las Fuerzas en la Naturaleza:
Todas las fuerzas observadas en la naturaleza puede explicarse en función de cuatro interacciones fundamentales:
1. La fuerza gravitatoria
2. la fuerza electromagnética
3. La fuerza nuclear fuerte (también llamada fuerza hadrónica)
4. La interacción débil (o fuerza nuclear débil)
* La fuerza gravitatoria y elpeso
La ley de Newton de la gravedad postula que entre dos cuerpos aparecen fuerzas atractivas cuya magnitud es directamente proporcional al producto de las masas de ambos cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. Para convertir esta proporcionalidad en una igualdad es necesaria la introducción de una la constante universal G=6.67 x 10-11 N.m2/kg2
La fuerzade atracción que ejerce la tierra sobre los cuerpos en la superficie terrestre recibe el nombre especifico de peso del cuerpo y su magnitud puede calcularse como P=mg donde g es la aceleración de la gravedad.
* Fricción
Cuando dos cuerpos están en contacto entre sí pueden aparecer fuerzas de fricción. Estas fuerzas son paralelas a la superficie de contacto de los dos cuerpos y su...