Nikolaz

U. M. S. N. H.
Preparatoria Nº 4 Isaac Arriaga

Materia: Física

Trabajo Final de Investigación: IV.I: Objeto de la Dinámica.
IV.II: Principios de la Inercia.

Alumno: Edgar Nicolás Almontes

Seccion: 05 3er Semestre

Morelia, Mich; 17 de Diciembre de 2009

IV.I: DINAMICA
Objeto De La Dinámica
La dinámica es la parte de la física quedescribe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y estado de movimiento. 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
El estudio de la dinámica es prominente enlos sistemas mecánicos (clásicos, relativistas o cuánticos), pero también la termodinámica y electrodinámica.
Esta a su vez se divide en dinámica del movimiento rectilíneo, dinámica de movimiento circular uniforme y dinámica de un sistema de partículas.
Ejemplo: Problema de Dinámica

Diagrama de cuerpo libre:
El Diagrama de cuerpo libre, que puede ser muy útil en la resolución de problemas deDinámica, sobre todo en el caso de que haya más de un cuerpo.
A la hora de resolver un problema de Dinámica, lo primero que hemos de hacer es ver cuáles son las fuerzas que actúan sobre cada uno de los cuerpos que aparezcan en el problema. Una vez hecho esto, representar el Diagrama de cuerpo libre para cada uno de los cuerpos que haya no es más que representar para cada cuerpo por separado las fuerzasque actúan sobre él. Veamos un ejemplo de cómo hacer esto.
Consideremos el sistema que mostramos en el dibujo, formado por dos cuerpos A y B apoyados sobre el suelo. Supongamos que sobre A ejercemos una fuerza F tal como aparece en el dibujo. Suponiendo que no existe rozamiento, vamos a tratar de calcular la aceleración con la que se mueve cada uno de los dos cuerpos.
En primer lugar, tal comohemos dicho antes, hay que ver cuáles son las fuerzas que actúan sobre cada cuerpo. Estas fuerzas serán:
* Los pesos de cada uno de los cuerpos, cuyo valor es el producto de la masa del cuerpo por la aceleración de la gravedad y que están dirigidos hacia abajo,
* Las normales sobre cada uno de los cuerpos que están dirigidas hacia arriba,
* Sobre el cuerpo B la fuerza que A realice sobreél, FAB y sobre el cuerpo A, debido a la Tercera ley de Newton, la fuerza que B realizará sobre A como reacción, FBA. Los sentidos de estas fuerzas son los que se muestran en el dibujo y
* Sobre el cuerpo A, la fuerza F que le estamos aplicando nosotros.
Una vez hecho esto, representar los Diagramas de cuerpo libre es bastante sencillo. Sólo hay que ir dibujando para cada cuerpo porseparado, las fuerzas que actúan sobre él, tal como se muestra en las dos figuras siguientes:
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El siguiente paso para resolver el problema consiste en hacer uso de la Segunda ley de Newton para relacionar las fuerzas que actuan sobre cada cuerpo con las aceleraciones de cada uno de ellos. Como las fuerzas son vectores, habrá que aplicar la Segunda ley de Newton para cada una de las componentes de lafuerza (generalmente las componentes x e y). Para ello elegiremos un sistema de referencia. Esto no es más que decidir qué dirección será el eje x y cual el eje y y cuáles serán los sentidos positivo y negativo. Una vez decididos cuales serán los ejes de coordenadas, sólo tenemos que escribir la ecuación F = múa para cada eje.
Comencemos con el cuerpo A. En primer lugar, vamos a elegir los ejesde coordenadas. En este caso es fácil hacer la elección, el eje x será paralelo al suelo y el eje y perpendicular a éste, tal como se muestra en el dibujo. Tomaremos como positivas la parte derecha del eje x y la parte superior del eje y
Vamos a aplicar ahora la Segunda ley de Newton en cada uno de los ejes.
En el eje y, las fuerzas que hay son la Normal y el Peso con sentido contrario. De...