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Unidad III Dinámica Leyes de Newton I.I. Laura Istabhay Ensástiga Alfaro Autora Unidad IV. Dinámica (Energía, Trabajo y Potencia) Leyes de Newton La presentación dará a conocer las ideas básicas de las leyes de Newton, las cuales se consideran fundamentales y la base de la mecánica clásica. La mecánica clásica rige la estructura por leyes para el movimiento de toda las máquinas y estructuras móviles que se encuentran. Primera Ley de Newton. También conocida como Ley de la Inercia. “Todo cuerpo se mantiene en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que sobre él actué una fuerza externa que lo obligue a cambiar de estado.” Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre él es cero. Segunda Ley de Newton. También recibe el nombre de Ley de la Proporcionalidad entre Fuerzas y Aceleraciones. “Toda fuerza resultante aplicada a un cuerpo le produce una aceleración en la misma dirección en que actúa la magnitud de dicha aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del cuerpo” F a m Aquí encontramos el concepto de: Fuerza: algunos la interpretan como la interacción entre dos cuerpos. Existen cuatro tipos de fuerzas (gravitacionales, electromagnéticas, nucleares y débiles). Para medir la fuerza utilizamos el dinamómetro. Al igual para analizar la segunda Ley, utilizamos el concepto de aceleración y de masa. Masa: es la representación de la inercia de un cuerpo y en algunas definiciones como la cantidad de materia que tiene un cuerpo. Para encontrar la masa igual necesitamos el concepto de peso. Peso: se considera que es la representación que se hace de la fuerza con la que la Tierra atrae a la masa de dicho cuerpo; se puede expresar con la siguiente ecuación: m P g Las unidades a utilizar son: Magnitud y Símbolo Fuerza (F) Aceleración (a) Unidad en SI Newton (N) m Unidad en S. Inglés lb f ft s2 Masa (m) Kilogramo (kg) Peso (P) Newton (N) Gravedad (g) 9.81 m s 2 s2 slug lb f 32.2 ft s 2 Tercera Ley de Newton. También recibe el nombre de Ley de la Acción y Reacción. “A toda fuerza llamada Acción se opone otra igual llamada Reacción, con la misma dirección, pero en sentido contrario”. Ley de la Conservación de la Cantidad de Movimiento. Cuando dos o más cuerpos chocan la cantidad de movimiento es igual antes y después del choque. Impulso y Cantidad de Movimiento. • Impulso: es igual al producto de la fuerza aplicada por el intervalo de tiempo en el cual actúa ésta. • Cantidad de movimiento o ímpetu es igual al producto de su masa por su velocidad. Es una magnitud vectorial cuya dirección corresponde a la de la velocidad. Ley de la Gravitación Universal. Se enuncia de la siguiente manera: “Dos cuerpos cualesquiera se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa” . m1m2 F G 2 d • • • • m1m2 F G 2 d F= fuerza d=distancia entre los dos objetos o cuerpos m1 y m2 masa de ambos cuerpos G= constante gravitacional, teniendo los siguientes valores: – Sistema Internacional: 6.67 10 – Sistemas CGS: 6.67 10 8 dina cm 2 g2 11 Nm 2 kg 2 REFERENCIAS Cuervo Cantón, A., (2007), Repasa con esquemas Física, Oxford, México. Pérez Montiel, H., (2000), Física general, Publicaciones Cultural, 2ª. Edición, México. Tippens, (2003), Física Conceptos y Aplicaciones, Mc. Graw Hill, 4ª. Edición, México.