Mecanica

UNIDAD III
CINÉTICA DE PARTÍCULAS

Hasta ahora hemos analizado los movimientos de cuerpos sin considerar las fuerzas que los causan.
En este tema relacionaremos causa y efecto dibujando eldiagrama de cuerpo libre de un cuerpo para identificar las fuerzas que actúan sobre él, pudiendo utilizar la Segunda Ley de Newton para determinar su aceleración, una vez conocida la aceleración, podemosdeterminar su velocidad y posición con los métodos hasta ahora vistos.

SEGUNDA LEY DE NEWTON
La fuerza sobre una partícula es igual a la razón de cambio de su cantidad de movimiento lineal,producto de su masa y de su velocidad.
F=d(mv)dt
Si la masa de la partícula es constante, la fuerza es igual al producto de su masa y su aceleración.
F=mdvdt
F=ma
La Segunda Ley de Newton precisa lostérminos fuerza y masa. Una vez elegida una cantidad de masa, la unidad de fuerza se define como la fuerza necesaria para dar a la unidad de masa una aceleración de magnitud unitaria.
Si se conoce lamasa de una partícula y la fuerza que actúa sobre ella, con la Segunda Ley de Newton podemos determinar su aceleración. Ya aprendimos a determinar la velocidad, posición y trayectoria de un punto si seconoce su aceleración. Por tanto la Segunda Ley de Newton ayuda a determinar el movimiento de una partícula si se conoce la fuerza que actúa sobre ella.

ECUACIÓN DE MOVIMIENTO PARA EL CENTRO DEMASA

La Segunda Ley de Newton se postula para una partícula o pequeño elemento de materia, pero una ecuación con exactamente la misma forma describe movimiento del centro de masa de un cuerpoarbitrario. Podemos demostrar que la fuerza externa total sobre un cuerpo cualquiera es igual al producto de su masa por la aceleración de su centro de masa.
Denotándola con suma de fuerzas ∑F, concluimosque la suma de fuerzas externas es igual al producto de la masa por la aceleración del centro de masa.
F=ma
Como está ecuación es idéntica en forma al postulado de Newton para una partícula, la...