Dinamica

Desarrollo



1. Concepto

Es la parte de la mecánica encargada de estudiar el movimiento y sus causas. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.




2. Fuerza

Es toda causa capaz de originar dosclases de efectos:

• Movimiento dinámico: produciendo o modificando el movimiento de un cuerpo.

• Movimiento deformador: cambiando la forma de los cuerpos.

Ejemplos:

• Se imagina un lápiz sobre el escritorio del salón de clases, el cual está en reposo. Se pone en movimiento (efecto) aplicando un esfuerzo muscular (causa).

• Si tomamos una esfera de plastilina y laapretamos con los dedos (causa), notaremos que la esfera se deforma (efecto).

En estos ejemplos existe una relación de causa y efecto. En el primero las fuerzas musculares y magnéticas (causas) originan un movimiento (efecto).

En el segundo las fuerzas gravitatorias y muscular (causas) producen una deformación (efecto).

3. Equilibrio de las fuerzas

Se llaman fuerzas equilibradas, a lasfuerzas que actuando simultáneamente sobre un cuerpo no le causa aceleración.

En general se dice que:

Un cuerpo está en equilibrio cuando no se modifica su estado de reposo o de movimiento.

4. Primera ley de Newton o ley de inercia

“Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser en tanto que sea obligado por fuerzas impresas a cambiar suestado”.
Interpretando esta ley se puede decir que todo cuerpo estará en equilibrio, a menos que, por causa de la interacción con otro u otros cuerpos el equilibrio se rompa. Se entiende el equilibrio como un estado donde el cuerpo está en reposo o, se mueve con velocidad constante y ello ocurre porque las influencias externas están balanceadas o neutralizadas.
Ejemplo:

• Si un autobús enmovimiento frena, se observa que los pasajeros salen impulsados hacia adelante, como si los cuerpos de las personas trataran de continuar moviéndose.



5. Segunda ley de Newton

“El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime”
Esta afirmación de Newton fue modificada posteriormente por elmatemático suizo Leonardo Euler quien le dio la forma que hoy conocemos y que podemos enunciar así: “La fuerza no equilibrada o resultante actuando sobre un cuerpo es igual al producto de la masa por su aceleración”.
Interpretando esta ley se puede decir que cuando un objeto material es desequilibrado por la acción de otros cuerpos, es decir cuando su velocidad varía o es acelerado por otros. Laintensidad de la interacción es medida por medio del producto de la masa por la aceleración y a ese producto lo denominamos fuerza.
6. Unidades de fuerza
• Dina: es la fuerza capaz de comunicarle a la masa de un gramo la aceleración de 1cm/s2.
• Newton: es la fuerza capaz de comunicarle a la masa de un kilogramo la aceleración de 1m/s2.

• Kilopondio: es la fuerza con que latierras es capaz de de atraer a un kilogramo masa ubicada nivel del mar a 45º de la latitud.

Cuadro resumen

|Sistema |Unidad |Símbolo |
|c.g.s |dina |dyn |
|M.K.S |Newton |n |
|Técnico |Kilopondio pondio|Kp p |


7. Peso y masa

Peso: es la cuantificación de la fuerzade atracción gravitacional ejercida sobre un cuerpo y se obtiene con la formula P=m.g, o bien se mide en un dinamómetro (aparato que consiste en un resorte y del cual debe “colgarse” el cuerpo que, en rigor, se está pesando), y su unidad de medida es el Newton (N).

Características de peso
• Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos.
• Es una magnitud vectorial.
• Se...