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Núcleo temático 3
DINÁMICA DE LA PARTÍCULA
WILLYS
Ing. Juan V. Villamizar Hernández
Física 1: Mecánica
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Mecánica clásica
introducción
• Seis Principios
básicos
• Dos leyes de
conservación
Fuente: http://www.physicsclassroom.com/Default2.html
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Mecánica clásica
introducción
1)
2)
3)
4)
De Transmisibilidad
Del Triangulo o del Paralelogramo
De Inercia
De Proporcionalidad entre Fuerzas
Aceleraciones
5) De Acción y Reacción
6) De Gravitación Universal
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y
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Mecánica clásica
Conceptos básicos
INTERACCIÓN
Cierta relación física
entre dos objetos que
(en ausencia de otras
interacciones) cambia
el movimiento de
cada uno.
MOORE, Thomas A. Física. Seis
ideas fundamentales, pág., 766

FUERZA, F
Cantidad física vectorial
que representa la
interacción (de
contacto o a distancia),
de un objeto con otro o
con su entorno.
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PRINCIPIO DE INERCIA
enunciado
Un objeto en reposo permanece en reposo y un objeto en
movimiento rectilíneo uniforme, continuará en dicho estado
(es decir, reposo o velocidad constante en línea recta) a
menos que experimente una fuerza externa neta diferente
de cero o no equilibrada.
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PRINCIPIO DE INERCIA
consecuencias
 
F  Fneta  0
¿Qué posibilidades
cinemáticas tiene una
partícula sobre la cual actúa
una fuerza neta equilibrada?
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PRINCIPIO DE INERCIA
Fuerzas equilibradas
Objeto en reposo
{v= 0 (m/s)}
Objeto en movimiento
{v ≠ 0 (m/s)}
{a= 0 (m/s2)}
Estado de reposo
Estado de movimiento
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PRINCIPIO DE INERCIA
consecuencias
¿Qué es un Marco de referencia Inercial?
“Un marco de referencia en el cual se observa que los
objetos aislados se mueven con velocidad constante
(aceleración cero), en concordancia con la Primera ley
de Newton. Los marcos inerciales se mueven con
velocidades constantes unos con respecto a otro”.
MOORE, Thomas A. FISICA. Seis ideas fundamentales. Tomo I. 2ª
edición. México: McGraw Hill, 2004. Pág., 768
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

F  Fneta  0
¿Qué ocurre si la fuerza
neta es no equilibrada;
es decir, diferente de
cero?
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
enunciado
La aceleración de un objeto
es directamente proporcional
a la fuerza neta que actúa
sobre él e inversamente
proporcional a su masa.
Matemáticamente,
 

F  Fneta  ma
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
MASA INERCIAL
 

F  Fneta  ma
Cantidad física escalar
equivalente a la razón entre
la magnitud de la fuerza
entregada a un objeto y la
magnitud de la aceleración
obtenida (su cambio de
velocidad a causa de la
aplicación de una fuerza
neta no equilibrada)
MASA GRAVITACIONAL


Fg  mg
Cantidad física escalar
equivalente a la razón entre la
magnitud del peso de un objeto
(Fuerza debido a la acción del
campo gravitacional) y la
magnitud de la aceleración
de

la gravedad local, g .
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
•Son las fuerzas las que
provocan aceleraciones y no
lo contrario.
•La fuerza neta es la suma
de TODAS las fuerzas
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
MASA
PESO
(Kg)
(Newton)
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
 
F  Fneta  0
¿Qué posibilidades
cinemáticas tiene una
partícula sobre la cual
actúa una fuerza no
equilibrada?
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
Si inicialmente la partícula se estaba moviendo:
• Movimiento de traslación (MRUA)
(Fuerza)>>(misma dirección)>>(Velocidad)
• Movimiento de traslación (MRUD)
(Fuerza)<<(sentido contrario)<<(Velocidad)
• Movimiento curvilíneo
(Fuerza) ≠ (dirección)≠ (Velocidad)
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PRINCIPIO DE PROPORCIONALIDAD
ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN
consecuencias
Si inicialmente la partícula estaba
en reposo y…
 
F  Fneta  0
¿Puede la partícula
permanecer en reposo?
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PRINCIPIO DE ACCIÓN Y
REACCIÓN
enunciado
Establece que si dos cuerpos interactúan, la fuerza
ejercida sobre el cuerpo 1 por el cuerpo 2 es igual
y opuesta a la fuerza ejercida por el cuerpo 2 sobre
el cuerpo 1.
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PRINCIPIO DE ACCIÓN Y
REACCIÓN
consecuencias
•Es imposible conseguir una
fuerza aislada en la naturaleza
todas las fuerzas actúan a pares
•Siempre las Fuerzas de acción y
reacción actúan sobre cuerpos
diferentes, comparten la misma
línea de acción pero son de
sentido contrario
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PRINCIPIO DE ACCIÓN Y
REACCIÓN
consecuencias
Interacción
Fuerza
Al elaborar un DCL. primero llenamos el cuadro de
interacciones y fuerzas, identificando las interacciones y, a
partir de ellas, las fuerzas
PARTÍCULA
INTERACCIONES
FUERZAS
Con el campo Con otro Con
Con plano Debidas a las
gravitacional objeto
cuerda horizontal interacciones
o inclinado
Externas
Nombre o
etiqueta
Si o no
Si o
no
Si o Si o no
no
Etiquetar con los símbolos
y subíndices adecuados
Nombre o
etiqueta
Si o no
Si o
no
Si o Si o no
no
Etiquetar con los símbolos
y subíndices adecuados
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Las leyes de la dinámica actúan e interactúan al mismo tiempo
en todo el mundo natural y el movimiento de traslación de un
proyectil, por ejemplo, muestra de una forma poderosa y
emocionante la consecuencia de estas tres leyes.
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¿Cuál es, entonces, la relación entre
Fuerzas y Movimiento?
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