¿Qué es la dinámica?
Las leyes de Newton
Primera ley
Un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza externa.Segunda ley
La aceleración que sufre un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza externa resultante sobre el mismo. La segunda ley puede expresarse así:F = m . a
donde F es la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo, a es la aceleración y m es la masa del cuerpo.
Tercera ley
Para cada acción existe una reacción igual y opuesta.Concepto de masa
Se llama masa de un cuerpo a la magnitud física que sirve de medida de sus propiedades inerciales y gravitatorias. En la mecánica newtoniana la masa presenta las siguientes propiedades: m = Σ m i
- Es una magnitud aditiva
- No depende de la velocidad
Unidades de masa y fuerza
MKS (SI) CGSMasa kilogramo [kg] gramo [g]
Fuerza Newton (N) Dina (din)
Fuerzas de la naturaleza
Fuerza gravitatoria Fuerza electromagnética
Fuerza nuclear fuerte
Fuerza nuclear débil
Ejemplos de fuerza
Peso: P = m . gsiendo g la aceleración gravitatoria y m la masa del cuerpo.
Fuerza de rozamiento
Es una interacción entre los cuerpos que tiene lugar en sus puntos de contacto y que se opone al desplazamiento relativo. Se debe principalmente a las rugosidades que presentan las superficies de los cuerpos que rozan.Fuerza Centrípeta
En el movimiento circular, el cambio de dirección en la velocidad causa una aceleración hacia el centro de curvatura. Esta aceleración es la base de la fuerza centrípeta, es decir, la fuerza hacia el centro de la trayectoria circular.Fuerza Gravitatoria
Es la fuerza que se ejerce entre dos cuerpos con masas m1 y m2 .F = G . m1 . m2 / x2
donde G es la constante gravitatoria. m1 y m2 son las masa de los cuerpos. x es la distancia que los separa. Podemos observar que es una Ley de cuadrado inverso con la distancia.
Trabajo
Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo causando una aceleración se realiza un trabajo. Si la fuerza es constante, el trabajo es:W = F . d
donde F es la fuerza aplicada y d es la distancia recorrida por el cuerpo.
Energía
Es la capacidad de un cuerpo para realizar trabajo. Toma diferente formas: Mecánica
Interna (calor y trabajo)
Eléctrica
Nuclear
Unidades de trabajo y energía
Joule (J) = 1 Newton . 1m (en el MKS)
Ergio (erg) = 1 Dina . 1 cm (en el CGS)
1 Joule = 10 7 ergios
Energía mecánica
Existen dos tipos de energía Mecánica:Cinética
Es la energía de movimiento T = ½ mv 2donde m es la masa del cuerpo y v su velocidad.
Potencial
Depende de la geometría o configuración del sistema. Se designará con la letra V.Energía Mecánica = T + V
