Dinamica

DINÁMICA

Eugenio Salvatierra Domper

1

DINÁMICA
1.1.- Concepto de Dinámica.Es la parte de la Mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos, teniendo
en cuenta las causas que lo producen. A estas causas se les da el nombre de
FUERZAS.
1.2.-Concepto de fuerza.Se entiende por FUERZA toda causa capaz de alterar el estado de reposo o de
movimiento rectilíneo y uniforme de un cuerpo,o bien de deformarlo.
1.3.-Principios fundamentales de la Dinámica (Isaac Newton: 1.642-1.727).La Dinámica se fundamenta en tres principios: Los principios fundamentales de
la Dinámica, o leyes de la Dinámica, descritos por Isaac Newton en 1.678 en su libro
“Philosophiae naturalis principia mathematica”, considerado como uno de los grandes
textos científicos de toda la Historia. Estosprincipios son los siguientes:
1. PRIMER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA. (PRINCIPIO DE
INERCIA).Establece que todo cuerpo sobre el que no actúa una fuerza neta (fuerza que no
está compensada por ninguna otra), o bien está en reposo o bien lleva a cabo un
movimiento rectilíneo y uniforme respecto del sistema de referencia considerado.
Se entiende por “INERCIA” aquel concepto que pone de manifiesto laoposición que presenta un cuerpo a variar su estado de reposo o de movimiento
rectilíneo y uniforme.
La oposición citada (inercia) es tanto mayor cuanto más elevada es la masa del
cuerpo y viceversa.
Como los cuerpos materiales tienen masa, poseen una determinada “inercia” y es
por eso por lo que todo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo, o de
movimiento rectilíneo y uniforme, cuandosobre él actúa una determinada fuerza
neta.
2. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA DINÁMICA. (PRINCIPIO DEL
EFECTO DINÁMICO DE LAS FUERZAS).Dice que la variación de la cantidad de movimiento, o momento lineal, de un
cuerpo con respecto al tiempo equivale a la fuerza neta que actúa sobre dicho
cuerpo :


dp
Fneta/cuerpo = (
)experimentada por el cuerpo
dt

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Recordemos que la “cantidad demovimiento” (o “momento lineal”) de un
cuerpo, en un determinado instante, es aquella magnitud vectorial que viene dada por el
producto de la masa del cuerpo y la velocidad que éste posee en el citado instante:
M

i


vi



(pM)en el instante”i” = Mvi
Desarrollando la expresión :


dp
Fneta/cuerpo = (
)experimentada por el cuerpo , tendremos:
dt

d(Mv)


Fneta/cuerpo =
dv
= M

dt


= M a del cuerpo



dt
experimentada por el cuerpo





Fneta/cuerpo = M a del cuerpo

 Ecuación fundamental
de la Dinámica.

3. TERCER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA. (PRINCIPIO DE ACCIÓN
Y REACCIÓN).Establece que cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (fuerza de
acción), este segundo “contesta” al primero ejerciendo sobre él otra fuerza del
mismomódulo y de la misma dirección, pero de sentido contrario (fuerza de
reacción).
Sobre el sistema constituido por los cuerpos citados queda definida una “pareja
de fuerzas de acción y reacción” (no un “par de fuerzas”), cada una de las cuales actúa
sobre uno de los cuerpos, por lo que ¡no se pueden componer, ya que actúan sobre
cuerpos distintos!
1

F2/1

2

F1/2

 
( F1/2, F2/1)Pareja de fuerzas
de “acción y reacción”.

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Una “pareja de fuerzas de acción y reacción” puede producir el movimiento
relativo de los cuerpos sobre los que actúa:

FRE


FAC


FRE

FAC

Una persona anda sobre
el suelo gracias al efecto de la
fuerza de reacción, “FRE”, que
recibe por parte de él, como
consecuencia de la fuerza de
acción, “FAC”, previa que lapersona ejerce sobre el suelo.

Una persona salta sobre el
suelo gracias a la fuerza de reacción,
“FRE”, que recibe por parte del suelo
como respuesta a la fuerza de acción
“FAC”, que ejerce previamente la
persona sobre él.

La “pareja de fuerzas de acción y reacción” no siempre produce el movimiento
relativo de los cuerpos sobre los que actúa.
Supongamos que queremos explicar el estado de...