Dinamica

Capítulo

6

DINÁMICA
Concepto
Es una parte de la mecánica que se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las causas que lo producen. Ilustración
¿Porqué se movió la bola? Por que se le aplicó una fuerza de 100 N

DINÁMICA

2DAL YD N W O E EE TN
“La aceleración que adquiere una partícula sometida a una fuerza resultante que no es cero, es directamenteproporcional a la fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa de dicha partícula, y que tiene la misma dirección y sentido que esta resultante” .

FR = ma
a
F1 F2

(si m es cte)
a
FR

F3 F4

160

Jorge Mendoza Dueñas Solución: a) Por lo visto en el concepto de peso ; a mayor altura menos peso, luego la respuesta sería; el saco de papas pesa más en la costa. La cantidad depapas, tanto en la sierra como en la costa es la misma si es que es el mismo saco, luego la respuesta sería: El saco de papas tiene la misma masa tanto en la costa como en la sierra.

(W) PESO ( )
Es la fuerza gravitatoria con la cual un cuerpo celeste (en nuestro caso la Tierra) atrae a otro, relativamente cercano a él.

b)

Cuanto más lejos se encuentre un cuerpo con respecto al centro de laTierra, la atracción será menor (el peso será menor).

(m) MASA( )
Es una magnitud escalar que mide la inercia de un cuerpo. Sin embargo la inercia de un cuerpo está en función de la cantidad de materia que lo forma; es aceptable entonces afirmar también que: Masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo; por ejemplo: La masa de un vaso es la cantidad de vidrio que lo forma. La masa deuna carpeta, es la cantidad de madera, clavos y pintura que lo forma.

C A TFC CÓ D L M S UNII A I N EA AA
Para esto se utiliza dos métodos, en cuyos casos la masa toma para cada uno de ellos nombres particulares, estos son:

MASA INERCIAL (mi)
Se obtiene dividiendo la fuerza aplicada entre la aceleración producida

Unidad de masa en el S.I.
kilogramo (kg)

Otras Unidades :
- gramos (g)- libra (lb), etc. PREGUNTAS Se tiene un saco de papas en la sierra a (5 000 m.s.n.m.); es llevado a la costa (± 0,00 m.s.n.m.) se quiere saber: a) b) ¿Dónde pesa más el saco de papas? (costa o sierra). ¿Dónde tiene mayor masa el saco de papas? (costa o sierra).

mi =

F F2 F3 1 = = = cte a1 a2 a3

MASA GRAVITACIONAL (mg)
Se obtiene dividiendo el peso del cuerpo, entre su respectivaaceleración (g)

Dinámica

161

mg =

WA WB WC = = gA gB gC

EXPERIENCIA: 2da LEY DE NEWTON
OBJETIVO
Demostrar que para una masa constante, la fuerza resultante es directamente proporcional a la aceleración; es decir: ® a F ® 2a 2F ® 3a 3F etc.

NOTA El valor de la masa inercial y la masa gravitacional son iguales, motivo por el cual se dice que ambos son equivalentes.

MATERIAL AEMPLEARSE
− − − − − − Un soporte Una polea Dos baldes pequeños Una cuerda de nylon Un cronómetro Un juego de pesas

Unidad de Fuerza en el S.I.
Newton (N)

Unidades Tradicionales Sistema Absoluto
F C.G.S. M.K.S. F.P.S. dina Newton (N) Poundal m g kg lb a cm/s2 m/s2 pie/s2

NÚMERO DE ALUMNOS: Dos(uno de ellos con su cronómetro). PROCEDIMIENTO:
1.Instalar los materiales como muestra la figura.Sistema Técnico
F C.G.S. M.K.S M.K.S. F.P.S.
g kg

fig. (1) W a

m d cm g cm / s2

e

j

cm/s2 m/s2 pie/s2

m U.T.M. pie Slug

lb

Equivalencias:
FUERZA 1 N = 105 dinas 1 N = 0,102 kg 1 g = 981 dinas 1 kg = 9,8 N 1 kg = 2,2 lb MASA 1 kg = 1 000 g 1 kg = 2,2 lb 1 U.T.M. = 9,8 kg 1 kg = 0,102 U.T.M. 1 lb = 453, 6 g 2.3.Colocar la pesa de 5 kg en el recipiente B. Colocar unconjunto de pesas de modo que sumen en total 4,90 kg en el recipiente “A” y sujetar ambos baldes en la posición que muestra la figura (1).

U.T.M. = Unidad técnica de masa

162 4.5.Soltar ambos baldes simultáneamente. Tomar el tiempo que demora el balde “B”en llegar al piso y anotarlo en la libreta. Repetir los pasos 3,4 y 5 cambiando las pesas en “A” según muestra la libreta. ,
Peso A Peso B...