Fisica I

Esquema


➢ Introducción
1.- Operaciones vectoriales

1.1.- Ecuaciones dimensiónales


1.2.- Sistema de unidades.


2.- Fuerza


2.1.- Idea intuitiva de la fuerza


2.2.- Concepto de fuerza


➢ Fuerza gravitacional


➢ Fuerza electromagnética

➢ Fuerza nuclear


2.3.- Diagrama de cuerpo libre


2.4.- Momento de una fuerza.2.5.- Aplicación


3.- Equilibrio


3.1.- Leyes de newton


➢ Primera de inercia

➢ Tercera de acción y reacción.


3.2.- Equilibrio del cuerpo libre y el cuerpo rígido.


3.3.- Fuerza de fricción: rozamiento en seco





INTRODUCCIÓN.

Las nociones de vectores están implícitamente contenidas en las reglas de composición de las fuerzas y de lasvelocidades, conocidas hacía el fin del siglo XVII.
Es en relación con la representación geométrica de los números llamados imaginario, como las operaciones vectoriales se encuentran por primera vez implícitamente realizadas, sin que el concepto de vector este aún claramente definido. Fue mucho más tarde, y gracias al desarrollo de la geometría moderna y de la mecánica, cuando la noción de vector y deoperaciones vectoriales se concretó.
El alemán Grassman, en 1844, por métodos geométricos introdujo formalmente las bases del cálculo vectorial (suma, producto escalar y vectorial).
Hacia el final del siglo XIX, el empleo de los vectores se generalizó a toda la física. Bajo la influencia de los ingleses Hamilton Stokes, Maxwell y Heaviside, y del americano Gibbs (quien utilizó la notación del puntopara el producto escalar y del x para el producto vectorial), se amplió el cálculo vectorial, introduciendo nociones más complejas, como los operadores vectoriales: gradiente, divergencia y rotacional.

Fuerza es el nombre con el que se denomina a la interacción mecánica entre dos cuerpos, las cuales pueden ser de contacto directo o gravitacionales, al punto de contacto se llama punto deaplicación de la fuerza, la línea de acción de una fuerza concentrada es la línea que pasa por el punto de aplicación y es paralela a la fuerza.
Muchas veces nos confundimos entre lo que es Estática y lo que es Dinámica, por eso antes de empezar con el estudio del equilibrio de cuerpos es necesario diferenciar entre dichas ramas de la Mecánica. La Estática estudia el equilibrio de los cuerpos, esdecir, aquellos cuerpos que se encuentran tanto en reposo como en movimiento con velocidad constante; mientras que la Dinámica estudia los cuerpos acelerados, aunque se puede establecer el equilibrio dinámico mediante la introducción de las fuerzas de inercia.






1.- Operaciones vectoriales.
Hay varias clases para operar con un vector a continuación tendremos algunas de estas operaciones:➢ Suma de vectores:
Para sumar dos o más vectores gráficamente, se colocan uno a continuación del otro, de tal forma, que la cabeza de uno coincida con la cola del otro; el vector suma será aquel que tiene por origen, el origen del primer vector y por cabeza, la cabeza del último vector.
➢ Diferencia de vectores:
Dados los vectores a y b se define: a - b = a + (-b), o sea es la sumadel minuendo con el opuesto del sustraendo.
➢ Componentes rectangulares de un vector:
Todo vector se puede expresar como la suma de los vectores mutuamente perpendiculares llamados componentes rectangulares del vector dado.
Ax = a cos o
Ay = a sen o
➢ Suma de dos o más vectores por componentes rectangulares:
Se hallan las componentes de cada vector.
Se halla la sumatoria de lascomponentes en cada uno de los ejes ( V x ; V y ).
Se aplica el teorema de Pitágoras para encontrar el vector suma:
Vs = (Vx)2 + (Vy)2



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Suma de vectores


Método del paralelogramo

Consiste en disponer gráficamente los dos vectores de manera que los orígenes de ambos coincidan, completando el resto del paralelogramo (ver gráfico a la derecha). El resultado de la suma se...