Download PresentacionUno

I. Mecánica clásica
1. Cinemática
2. Las leyes del movimiento
3. El trabajo y la energía cinética
4. La energía potencial y la conservación de la energía
5. El momento lineal y las colisiones
6. Rotación de un objeto rígido alrededor de un eje fijo
7. El momento angular
8. El movimiento oscilatorio
9. La ley de la gravitación
UNIDADES
Distancia
Tiempo
Masa
Angulo
1D, 2D
Conceptos Fundamentales
Sumar, multiplicar (restar y dividir)
Posicion
Velocidad
Aceleracion
Modelos
Complejidad
foto
dibujo
diagrama
simbolo
Abstracción
La fuerza se puede definir como
una magnitud vectorial capaz de
(
)
deformar los cuerpos efecto estático ,
modificar su velocidad o vencer
su inercia y ponerlos en movimiento
si estaban inmóviles.
Suele ser común hablar de la fuerza aplicada sobre un
objeto, sin tener en cuenta al otro objeto con el que
está interactuando; en este sentido la fuerza puede
definirse como toda acción o influencia capaz de
modificar el estado de movimiento o de reposo de un
cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica
el módulo, dirección, o sentido de su velocidad),
o bien de deformarlo.
Þ La unidad de fuerza en el sistema SI
es el Newton y se denota N.
Þ La unidad de fuerza en el sistema CGS
es la Dina y se denota D.
Þ Gravitacional
Þ Electromagnética
Þ Débil
Þ Fuerte
En ausencia de fuerzas externas,
un objeto en reposo permanece
en reposo y un objeto en movimiento
rectilineo uniforme (es decir, con
velocidad constante en una línea recta)
continua en movimiento rectilineo
uniforme.
Todo cuerpo mantiene su estado
de reposo o de movimiento
rectilíneo uniforme a menos que
sea obligado a cambiar ese
estado por fuerzas que se le
apliquen
 x, y, z 
z
y
x
Es un sistema de referencia
en el cual se cumple la ley de
la inercia, la primera ley de
Newton
Son aquellos que se mueven en línea recta
y con velocidad uniforme; es decir, son
sistemas “no acelerados”.
S´
S
(x,y,z,t)
(x´,y´,z´,t´)
V
En mecánica, un sistema de referencia
inercial es un sistema de referencia en
el que las leyes del movimiento cumplen
la ley conservación del momento lineal.
• La inercia mecánica es la tendencia de los cuerpos
a mantener el estado de movimiento o reposo en el
que se encuentran, el cual no se modifica a menos
que actúen fuerzas externas sobre él
• También puede considerarse a la inercia como la
tendencia de los cuerpos a mantener su estado,
sea de reposo o de movimiento, hasta que una
fuerza externa modifique dicho estado.
La masa, en Física, es la magnitud
que cuantifica la cantidad de materia
de un cuerpo.
Þ La masa es una propiedad inherente
de los objetos y es independiente de
los otros objetos que la rodean y de los
métodos utilizados para medirla.
Þ La masa es una cantidad escalar y,
por tanto, obedece a la reglas de la
aritmética ordinaria.
La masa es la cantidad de materia de un cuerpo
La unidad de masa es el kilogramo (Kg)
en el sistema SI
y
es el gramo (g) en el sistema CGS.
La masa es la cantidad de materia de un cuerpo
No se debe confundir a la masa
con el peso.
La masa y el peso son dos
cantidades muy diferentes.
La masa y el peso son dos cosas muy diferentes.
La masa inercial es una medida
de la resistencia de una masa
al cambio en velocidad en
relación con un sistema de
referencia inercial.
El cambio de movimiento es
proporcional a la fuerza motriz
impuesta y ocurre según la línea
recta a lo largo de la cual aquella
fuerza se imprime.
La aceleración que sufre un objeto
es directamente proporcional a la
fuerza neta actuando sobre él
e inversamente porporcional a su
masa (inercial):
a=
2
d r
dt 2
F
=
m
d r
m 2 =F
dt
2
d r
m 2 =F
dt
m
Kg 2 =Newton
s
2
Con toda acción ocurre siempre
una reacción igual y contraria:
o sea, las acciones mutuas
de dos cuerpos siempre son
iguales y dirigidas en direcciones
opuestas.
Si dos objetos interactuan, la fuerza F12 ejercida
por el objeto 1 sobre el objeto 2 es igual en
magnitud y de sentido
opuesto a la fuerza F21
ejercida por el objeto 2
sobre el objeto 1:
F12 = -F21
La tercera ley expone que por cada
fuerza que actúa sobre un cuerpo,
éste realiza una fuerza de igual
intensidad y dirección, pero de
sentido contrario sobre el cuerpo
que la produjo.
Dicho de otra forma, las fuerzas
siempre se presentan en pares de
igual magnitud,
sentido opuesto
y están situadas
sobre la misma
recta.
Este principio presupone que la
interacción entre dos partículas se
propaga instantáneamente en el
(
)
espacio con velocidad infinita , y
en su formulación original, no es
válido para fuerzas electromagnéticas.
Es importante observar que este principio
de acción y reacción relaciona dos fuerzas
que no están aplicadas al mismo cuerpo,
produciendo en ellos aceleraciones
diferentes, según sean sus masas.
Por lo demás, cada una de esas fuerzas
obedecen por separado a la segunda ley.
1. Cuando la fuerza neta en un cuerpo
es cero, su estado de movimiento no cambia.
2. La fuerza es igual a la masa por la
aceleración.
3. A toda fuerza se opone una igual y
de sentido contrario, llamada reacción.
Se define como fuerza de rozamiento
o fuerza de fricción entre dos superficies
en contacto a la fuerza que se opone al
movimiento de una superficie sobre la
(
)
otra fuerza de fricción dinámica o a
la fuerza que se opone al inicio del
(
)
movimiento fuerza de fricción estática .
Se generan debido a las imperfecciones,
especialmente microscópicas, entre las
superficies en contacto. Estas imperfecciones
hacen que las fuerzas entre ambas superficies
no sea perfectamente perpendicular a éstas,
sino que forma un ángulo j con la normal
(el ángulo de rozamiento).
Por tanto, esta fuerza resultante se compone de la fuerza
normal (perpendicular a las superficies en contacto) y
de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies en
contacto .
La dirección de la fuerza de fricción estática fs
entre dos superficies cualesquiera en contacto,
es opuesta a la dirección del movimiento relativo,
y puede tener valores
fs £ msn
donde la constante sin dimensiones ms se llama
coeficiente de fricción estático y n es la magnitud
de la fuerza normal.
Justo cuando el objeto comienza
a moverse se tiene
fs = fs,max = msn
Si la fuerza que se aplica es
menor que msn, la desigualdad
se mantiene.
La dirección de la fuerza de fricción
cinética es opuesta a la dirección del
movimiento del objeto y está dada por
fk = mk n
donde mk es el coeficiente de fricción
cinética.
Los valores de mk y ms dependen de la
naturaleza de las dos superficies en
contacto, pero generalmente mk es
menor que ms .
A continuación presentamos una tabla
de algunos valores reportados: