Tecnico Superior




CINÉTICA DE LA PARTÍCULA

1. INTRODUCCIÓN

2. ECUACIONES DEL MOVIMIENTO

2.1 Segunda Ley de Newton
2.2 Ecuaciones del movimiento de un punto
2.3 Ecuaciones del movimiento de un sistema de puntos

3. MOVIMIENTO RECTILÍNEO

4. MOVIMIENTO CURVILÍNEO

4.1 Movimiento curvilíneo plano
4.2 Movimiento curvilíneo en el espacio

5. TRABAJO Y ENERGÍA

5.1 Trabajo de una fuerza5.2 El principio del trabajo y la energía cinética

6. IMPULSO Y CANTIDAD DE MOVIMIENTO

6.1 Cantidad de movimiento
6.2 Impulso

7. FORMULARIO

8. EJERCICIOS

OBJETIVOS
Determinar el movimiento de un Cuerpo relacionado con la causa que la produce
Determinar la aceleración, velocidad a través de la 2da ley de newton
Conocer los diferentes Métodos Energéticos
Desarrollarla habilidadde resolver un problema de dinámica Utilizando cualquier Método Energético.


1. INTRODUCCIÓN A LA CINÉTICA
Cuando la resultante del sistema de fuerzas que se ejerce sobre un cuerpo puntual es nula, el cuerpo está en equilibrio (reposo o velocidad constante). Cuando dicha resultante no es nula, el cuerpo se halla animado de movimiento acelerado.
Las fuerzas no equilibradas y los movimientosque originan constituyen la cinética, tema a tratar en los dos capítulos que quedan por impartir en este curso.
El movimiento que experimenta un cuerpo cuando está sometido a un sistema de fuerzas no equilibrado se puede establecer utilizando tres métodos diferentes:
1.- Método de fuerza, masa y aceleración.
2.- Método de trabajo y energía.
3.- Método de impulso y cantidad de movimiento.
Elmétodo más útil para la resolución de un problema particular depende de la naturaleza del sistema de fuerzas (constantes o variables) y de la información que se busca (reacciones, velocidades, aceleraciones, etc.).
En este curso únicamente se va a desarrollar el primero de los tres métodos, no porque no sean interesantes los otros dos, sino porque el primero de ellos es el más utilizado y por lafalta de tiempo para explicar adecuadamente todos ellos.
2. ECUACIONES DEL MOVIMIENTO
Antiguamente se creía que un cuerpo en reposo estaba en su estado natural, por lo que para mantenerlo en movimiento era necesaria una cierta fuerza. La gran contribución de Newton a la Mecánica fue darse cuenta de que no era necesaria una fuerza para mantener en movimiento un cuerpo una vez que se hubiera puestoen movimiento y que el efecto de una fuerza es alterar una velocidad, no mantenerla.
2.1 SEGUNDA LEY DE NEWTON
Como dijimos anteriormente, la cinética es una parte de la Dinámica, y es la que se encarga del estudio de la Geometría del movimiento de una partícula y la causa que la Produce.
Se expresa por la 2da ley de Newton. La segunda ley de Newton para el movimiento, que relaciona elmovimiento acelerado de un punto material con las fuerzas que originan el movimiento, constituye la base de los estudios de Dinámica.

Esta ecuación se llama ecuación del movimiento, y es una de las formulaciones mas importantes de la mecánica. Se utiliza para predecir el movimiento ocasionado por fuerzas dadas, o para determinar las fuerzas que ocasiona un movimiento determinado en función de laaceleración.
2.2 ECUACIONES DE MOVIMIENTO DE UN PUNTO
Cuando sobre un punto material se ejerce un sistema de fuerzas F1, F2, F3, …Fn, su resultante es una fuerza R cuya recta soporte pasa por el centro de masa del punto, ya que todo sistema de fuerzas que se ejerzan sobre un punto debe constituir un sistema de fuerzas concurrentes. El movimiento del punto material viene regido por la 2ª ley de Newtonasí:

En función de sus componentes cartesianas rectangulares:

2.3 ECUACIONES DEL MOVIMIENTO DE UN SISTEMA DE PUNTOS
Las ecuaciones del movimiento de un sistema de puntos materiales se pueden obtener aplicando la 2ª ley de Newton a cada uno de los puntos pertenecientes al sistema.
Consideremos el conjunto de n partículas representado en la figura. La partícula i-ésima tiene una masa mi...