GUIA N 2 DINAMICA

DINÁMICA DE UN SISTEMA DE PARTÍCULAS
Guía Nº 2
Del estudiante
Modalidad a distancia

Modulo
FÍSICA GENERAL PARA SALUD OCUPACIONAL
III SEMESTRE

DATOS DE IDENTIFICACION
TUTOR

Luis Enrique Alvarado Vargas

Teléfono

435 29 52 – CEL. 310 768 90 67

E-mail

leav70@gmail.com

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Lugar

Madrid Cundinamarca

BIENVENIDA
Corporación Universitaria
Minuto de Dios –Rectoría Cundinamarca

Preguntas Generadoras
Pregunta esencial
¿Cómo entender la dinámica de un sistema de partículas?

Preguntas de unidad
¿En qué se sustenta la dinámica de un sistema de partículas?
¿Cómo entender la rotación, el equilibrio estático y el momento angular
de cuerpos rígidos?
Preguntas de contenido
1.
2.
3.
4.

¿Qué es el centro de masa de un sistema de partículas?
¿Cómo se determinael centro de masas de un sistema de partículas?
¿Cómo opera la segunda ley de Newton para un sistema de partículas?
Explique en que consiste el momento lineal. ¿Qué es el principio de
conservación del momento?, ¿cómo funciona la conservación del
momento en; en un sistema de fuerzas externas, en sistemas aislados?
5. ¿Cómo es la energía de un sistema de partículas?
6. ¿Qué es impulso? ¿Cómo secalcula la fuerza media?
7. ¿En que consiste la dinámica de la rotación de un cuerpo rígido?
8. ¿Cómo se calcula el momento de inercia de un solido rígido?
9. ¿Qué es un par de fuerzas?
10. Explique el principio de conservación del momento angular.
Contenidos
TEMA 4. Dinámica de un sistema de partículas.
- Centro de masas. Determinación del centro de masas en un sistema de partículas.
Dinámica delcentro de masas (segunda ley de Newton para un sistema de partículas).
- Conservación del momento lineal. Momento lineal. Variación del momento lineal de un
sistema con las fuerzas externas. Conservación del momento lineal en sistemas aislados.
Energía de un sistema de partículas. Impulso y fuerza media.
- Colisiones. Colisiones perfectamente elásticas e inelásticas. Desintegraciones.
TEMA 5.Rotación, equilibrio estático y momento angular.
- Dinámica de la rotación de un cuerpo rígido. Momento de inercia de un sólido rígido.
Teorema de Steiner. Momento de inercia de un sistema de partículas discretas.
Energía cinética de la rotación. Momento de una fuerza. Segunda ley de Newton en la
rotación. Par de fuerzas.
- Equilibrio estático. Condiciones del equilibrio estático.
- Conservación delmomento angular. Momento angular de una partícula que se mueve
y de un sólido rígido que gira. Variación del momento angular de un sistema con el
momento las fuerzas externas. Conservación del momento angular.

Marco Teórico
Momento lineal e impulso
El momento lineal de una partícula de masa m que se mueve con una
velocidad v se define como el producto de la masa por la velocidad
p = mv

Se define elvector fuerza, como la derivada del momento lineal respecto del
tiempo

La segunda ley de Newton es un caso particular de la definición de fuerza,
cuando la masa de la partícula es constante.

Despejando dp en la definición de fuerza e integrando

A la izquierda, tenemos la variación de momento lineal y a la derecha, la
integral que se denomina impulso de la fuerza F en el intervalo que va de ti atf.

Para el movimiento en una dimensión,
cuando una partícula se mueve bajo la
acción de una fuerza F, la integral es el
área sombreada bajo la curva fuerzatiempo.

En muchas situaciones físicas se emplea la aproximación del impulso. En esta
aproximación, se supone que una de las fuerzas que actúan sobre la partícula
es muy grande pero de muy corta duración. Esta aproximación es de gran
utilidadcuando se estudian los choques, por ejemplo, de una pelota con una
raqueta o una pala. El tiempo de colisión es muy pequeño, del orden de
centésimas o milésimas de segundo, y la fuerza promedio que ejerce la pala o
la raqueta es de varios cientos o miles de newtons. Esta fuerza es mucho
mayor que la gravedad, por lo que se puede utilizar la aproximación del
impulso. Cuando se utiliza esta...