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Conceptos básicos
Aplicaciones de la dinámica
Impulso mecánico y cantidad de
movimiento
U3 | Conceptos básicos
1ª Ley de Newton - Principio de inercia2ª Ley de Newton - Principio fundamental de la dinámica-
3ª Ley de Newton - Principio de acción y reacciónMagnitudes y Unidades SI
U3 | 1ª Ley de Newton. Principio de inercia
Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento rectilíneo y
uniforme mientras no actúa ninguna fuerza
La sonda espacial Voyager 2, que inició su viaje
en el año 1977, llegó a las proximidades del
planeta Urano en 1989 y ahora se aleja
definitivamente del sistema solar y se perderá por
el espacio.
U3 | 2ª Ley de Newton. Principio fundamental de la dinámica
La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la resultante de las
fuerzas que actúan sobre éste, y tiene la misma dirección y el mismo sentido
Cuando la carga sube con movimiento uniforme, su
peso y la fuerza que ejerce el cable se anulan
mutuamente, porque son iguales y de sentido
contrario (si suponemos nulos los frotamientos).
U3 | 3ª Ley de Newton. Principio de acción y reacción
Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, el segundo ejerce
sobre el primero otra fuerza (reacción) de módulo y dirección iguales a los de la
primera fuerza pero de sentido contrario

F

La acción F actúa sobre la mano derecha y la

reacción -F , sobre la izquierda. Como las dos manos
pertenecen al mismo cuerpo, podemos decir que,
en este caso, las dos fuerzas se contrarres tan.

El reactor ejerce una gran fuerza – F
sobre los gases expelidos, y la reacción

de estos gases F la impulsa hacia delante.
U3 | Magnitudes y Unidades SI
Magnitud
Símbolo
Unidad (SI)
Kilogramo (Kg)
Fuerza
m

F
Constante elástica
k
Newton/metro (N/m)
Coef. frotamiento cinético
μc
-
Coef. frotamiento estático
µE

I

p
-
Masa
Impulso mecánico
Momento lineal
Newton (N)
Newton segundo(N s)
Kilogramo metro/segundo (Kg
m/s)
U3 | Aplicaciones de la dinámica
Medición de fuerzas: - La Ley de Hooke
- El dinamómetro
El frotamiento: - Frotamiento cinético
- Frotamiento estático
Dinámica del movimiento circular uniforme
La Ley de la gravitación universal
U3 | La Ley de Hooke
La fuerza ejercida por un muelle es directamente proporcional
a la deformación que experimenta
a) Esquema de un muelle alargado por
una fuerza exterior Fext y la fuerza Fm
que ejerce el muelle.
b) El muelle comprimido por una fuerza
exterior Fext y la fuerza Fm que, en este
caso ejerce el muelle.
U3 | El dinamómetro
Aparatos utilizados para medir fuerzas basados en la
deformación elástica de un muelle que cumple la Ley de
Hooke
Dinamómetros
U3 | Frotamiento cinético
Fuerza de interacción entre superficies en contacto que se opone
al movimiento de una superficie sobre otra


FR   c FN

La força del fregament cinètic – FR
és exercida per la superfície sobre el cos

que llisca al llarg d’ aquesta. La força FR
és la que exerceix el cos sobre la superfície.
U3 | Frotamiento estático
Fuerza de interacción entre superficies en contacto que se opone al
inicio movimiento de una superficie sobre otra


FR   E FN
a) Fuerza aplicada INFERIOR al
valor máximo de la fuerza de
frotamiento, el cuerpo NO SE
MUEVE
b) Fuerza aplicada IGUAL al
valor máximo de la fuerza de
frotamiento, el cuerpo NO SE
MUEVE
c) Fuerza aplicada SUPERIOR al
valor máximo de la fuerza de
frotamiento, el cuerpo SE MUEVE
U3 | Dinámica del movimiento circular uniforme
La resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un móvil con
movimiento circular uniforme es la fuerza centrípeta
Fuerza centrípeta sobre una
piedra en movimiento circular.
U3 | La leyde la gravitación universal
Dos partículas se atraen con una fuerza directamente proporcional a sus
masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa
Aplicando la ley de la gravitación
universal podemos calcular la
masa de la tierra a partir de su
radio
U3 | Impulso mecánico y cantidad de movimiento
Definición y ecuaciones
Teorema del impulso mecánico
Principio de conservación de la cantidad de movimiento
U3 | Definición y ecuaciones
Impulso mecánico
Cantidad de movimiento
Producto de la fuerza por el intervalo
de tiempo en que esta fuerza actúa
Producto de la masa de un cuerpo
por su velocidad
Teorema del impulso mecánico
El impulso mecánico de la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo
es igual
al incremento de su cantidad de movimiento
U3 | Principio de conservación de la cantidad de movimiento
Si la resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema de
partículas es nula, la cantidad de movimiento total del sistema permanece
constante


 Fext  0   psist  0
Las dos bolas de billar de las imágenes constituyen un sistema aislado. Su cantidad de
movimiento se mantiene constante antes y después del choque.