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TEMA 1
La dinámica es una parte del estudio de la mecánica, que tiene por objeto estudiar el
movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta las causas y efectos que producen
este movimiento.
Ante un frenazo brusco los cuerpos se Desplazan hacia
adelante.
Dentro del estudio de este capítulo de la física es muy importante establecer algunos
conceptos que son muy fundamentales, tales como:
FUERZA, concepto físico que se define como una acción capaz de modificar
el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o bien de producir aceleración o
deformación en los cuerpos.
PESO, es la fuerza que la tierra hace para atraer la masa que tiene un cuerpo.
MASA, es una medida cuantitativa de la inercia de un cuerpo.
INERCIA, se puede definir como la resistencia que dicho cuerpo ofrece a
cambiar su estado de reposo o de movimiento.
En dinámica es preciso tener una idea masa precisa de masa, en la cual es
necesario diferenciar la masa inercial de la masa gravitacional. Para ello utilizaremos
la 2da LEY DE NEWTON que masa adelante estudiaremos en detalle.
MASA
MASA INERCIAL
MASA GRAVITACIONAL
Es el cociente de una
fuerza sobre la aceleración
que le produce al cuerpo.
Es el cociente entre el peso de un
cuerpo entre la aceleración de la
gravedad de un punto sobre la tierra
𝑭
𝒎𝒊 =
𝒂
𝒎𝒈 =
𝒘
𝒂
El estudio de la dinámica está basado en las tres leyes del movimiento de NEWTON,
estas leyes son:
Esta primera ley establece que:”todo cuerpo libre permanece siempre, en estado
de reposo o movimiento rectilíneo uniforme, a menos que sea obligado a
cambiar dicho estado por una o varias fuerzas aplicadas sobre el.”
W
∑𝐹 = 𝑂
V=0
N
F
a=0
Esta ley indica:”si la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es diferente de cero, su
velocidad varia mientras actúa la fuerza, es decir el cuerpo adquiere una aceleración
de la misma dirección y sentido de la fuerza neta, donde la aceleración que adquiere
dicho cuerpo es proporcional a dicha fuerza e inmersamente proporcional a la masa
del cuerpo”.
F
aa∝ F
a∝
F= ma
𝐹
a=𝑚
1
𝑚
o
∑ 𝐹 = 𝑚𝑎
Esta ley dice:”si un cuerpo le aplica una fuerza a otro (acción); entonces el otro
aplica una fuerza igual y en sentido contrario al primero (reacción)”.
W (ACCION)
W–R=0
W = R
R (REACCION)
Para que una partícula este en equilibrio, la suma de fuerzas que actúa sobre el
debe ser igual a cero; donde las fuerzas componentes deben ser necesariamente
coplanares y concurrentes.
Gráficamente el polígono de fuerzas debe ser cerrado
F4
F3
F1
F2
F1 +F2 +F3 +F4 = 0
∑ 𝐹𝑅 = 0
∑ 𝐹𝑅 = 𝐹1 + 𝐹2 + 𝐹3 + 𝐹4 = 0
Es aquella fuerza que surge entre dos cuerpos cuando uno trata de moverse con
respecto al otro. Esta fuerza es siempre contraria al movimiento o posible
movimiento. En esta unidad estudiaremos solo el rozamiento por deslizamiento; es
decir el rozamiento CINÉTICO Y ESTATICO.
.
Es la que se presenta entre superficies que se encuentran en reposo. Esta fuerza
aparece cada vez que un cuerpo tiende a deslizarse sobre una superficie y se opone
al posible deslizamiento. Es la fuerza variable, tiene su valor mínimo, igual a cero,
cuando no hay tendencia a deslizarse y posee un valor máximo cuando el cuerpo se
halla en movimiento inminente; es decir; cuando esta por deslizarse.
W
W
F
N
REPOSO
fs
N
MOVIMIENTO INMINENTE
Cuando F se incrementa hasta lograr el movimiento inminente, el valor máximo
adquirido por la fuerza de rozamiento, es prácticamente proporcional a la fuerza
normal.
Donde la constante de proporcionalidad se denomina coeficiente de rozamiento
estático.
Fs = 𝜇 ∗ 𝑁
𝜇 = coeficiente de rozamiento estático
Es aquella fuerza de rozamiento presente cuando el cuerpo comienza a moverse, su
valor es aproximadamente proporcional a la reacción normal de la superficie. Es
decir:
fk = 𝜇 ∗ 𝑁
W
F
fs
𝜇 =coeficiente de rozamiento cinético
N
Es importante hacer notar que los coeficientes de rozamiento dependen de la
naturaleza de las superficies en contacto.