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Dinmica

Es la parte de la Fsica que estudia el movimiento de los cuerpos y las fuerzas que producen dicho movimiento.

Fuerza.

En fsica, lafuerza es una magnitud fsica que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partculas

osistemas de partculas (enlenguaje de la fsica de partculas se habla deinteraccin).

Segn una definicin clsica, fuerza es toda causa agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los

cuerposmateriales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energa.

Cmo se originan las fuerzas?:

Una interaccin entre dos objetos produce dos fuerzas iguales y opuestas, aplicadas una en cada objeto.Las interacciones pueden ser como la electromagntica o por contacto, como las originadas en un choque o cuando

alguien empuja una caja o tira de una cuerda.

Las interacciones siempre se producen por parejas. Si pasas el puntero del ratn sobre los rectngulos de la figura,

podrs ver qu interacciones estn implicadas en las diferentes zonas.

Caractersticas de una fuerza:

Una fuerza se caracteriza por tener cuatro elementos:

Punto de aplicacin

Direccin

Sentido

Intensidad

http://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/concepto-de-lenguaje/concepto-de-lenguaje.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/interaccion-comunicacion-exploracion-teorica-conceptual/interaccion-comunicacion-exploracion-teorica-conceptual.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/propiedadmateriales/propiedadmateriales.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos901/interaccion-comunicacion-exploracion-teorica-conceptual/interaccion-comunicacion-exploracion-teorica-conceptual.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/concepto-de-lenguaje/concepto-de-lenguaje.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos11/teosis/teosis.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/eleynewt/eleynewt.shtml

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Segunda ley o principio fundamental de la Dinamica

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta

aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleracin que adquiere dicho cuerpo. La constante de

proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relacin de la siguientemanera:

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleracin son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, adems de un valor, una

direccin y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:

F= m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacionales el Newtony se representa por N. Un Newtones la fuerza

que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masapara que adquiera una aceleracin de 1

m/s2, o sea,

1 N = 1 Kg 1 m/s2

La expresin de la Segunda ley de Newton que hemos dado es vlida para cuerpos cuya masa sea constante.

Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es vlida la relacin F= m

a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda

variar la masa.

Ley de Newton: Ley de la Inercia

En ausencia de fuerzas externas un cuerpo permanece en reposo si su velocidad inicial es cero y semueve con movimiento uniforme, con velocidad constante, si tiene velocidad inicial en el momento queobservamos la ausencia de fuerzas.

La inercia expresa la tendencia de un cuerpo a mantenerse en el estado en que est. Si est en reposoy no actan fuerzas sobre l, contina en reposo.

Si no actan fuerzas pero estaba en movimiento, contina con movimiento uniforme.Observa que la velocidad no cambia ni de valor, ni de direccin, ni de sentido.

Suma de fuerzas igual a cero

V i > 0

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Para ello primero vamos a definir una magnitud fsica nueva. Esta magnitud fsica es la cantidad de

movimientoque se representa por la letra py que se define como el producto de la masa de un cuerpo por

su velocidad, es decir:

p= m v

La cantidad de movimiento tambin se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en

el Sistema Internacionalse mide en Kgm/s . En trminos de esta nueva magnitud fsica, la Segunda ley de

Newton se expresa de la siguiente manera:

La Fuerza que actua sobre un cuerpo es igual a la variacin temporal de la cantidad de movimiento de dicho

cuerpo, es decir,

F= dp/dt

De esta forma incluimos tambin el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de que la

masa sea constante, recordando la definicin de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto

tenemos:

F= d(mv)/dt = mdv/dt + dm/dt v

Como la masa es constante

dm/dt = 0

y recordando la definicin de aceleracin, nos queda

F= m a

tal y como habiamos visto anteriormente.

Otra consecuencia de expresar laSegunda ley de Newtonusando la cantidad de movimiento es lo que seconoce como Principio de conservacin de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actua sobre un

cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:

0 = dp/dt

es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero. Esto significa que la

cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo ( la derivada de una constante es cero). Esto es

el Principio de conservacin de la cantidad de movimiento: si la fuerza total que actua sobre un cuerpo es

nula, la cantidad de movimiento del cuerpo permanece constante en el tiempo.

Tercera ley o Principo de accin y reaccin

La tercera ley, tambin conocida como Principio de accin y reaccinnos dice que si un cuerpo A ejerce una

accin sobre otro cuerpo B, ste realiza sobre A otra accin igual y de sentido contrario.

Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos dar

un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La reaccin del suelo es la que nos hace saltar

hacia arriba.

http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html#ley2http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html#ley2http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html#ley2http://thales.cica.es/rd/Recursos/rd98/Fisica/02/leyes.html#ley2

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Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros tambien nos movemos en sentido

contrario. Esto se debe a la reaccin que la otra persona hace sobre nosotros, aunque no haga el intento de

empujarnos a nosotros.

Hay que destacar que, aunque los pares de accin y reaccin tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no

se anulanentre si, puesto que actuan sobre cuerpos distintos

La ley de accin y reaccin se expresa matemticamente como:

Ley de inercia

1. Una fuerza le proporciona a la masa de 2,5 Kg. una aceleracin de 1,2 m/s2. Calcular la magnitud

de dicha fuerza en Newton y dinas.

Datos

m = 2,5 Kg.

a =1,2 m/s2.

F =? (N y dyn)

Solucin

Ntese que los datos aparecen en un mismo sistema de unidades (M.K.S.)

Para calcular la fuerza usamos la ecuacin de la segunda ley de Newton:

Sustituyendo valores tenemos:

Como nos piden que lo expresemos en dinas, bastar con multiplicar por 105, luego:

2. Qu aceleracin adquirir un cuerpo de 0,5 Kg. cuando sobre l acta una fuerza de 200000

dinas?

Datos

a =?

m = 2,5 Kg.

F = 200000 dyn

Solucin

La masa est dada en M.K.S., en cambio la fuerza est dada en c.g.s.

Para trabajar con M.K.S. debemos transformar la fuerza a la unida M.K.S. de esa magnitud (N)

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La ecuacin de la segunda ley de Newton viene dada por:

Despejando atenemos:

Sustituyendo sus valores se tiene:

3. Un cuerpo pesa en la tierra 60 Kp. Cul ser a su peso en la luna, donde la gravedad es 1,6

m/s2?

Datos

PT= 60 Kp = 588 N

PL =?

gL = 1,6 m/s2

Solucin

Para calcular el peso en la luna usamos la ecuacin

Como no conocemos la masa, la calculamos por la ecuacin:

que al despejar mtenemos:

Esta masa es constante en cualquier parte, por lo que podemos usarla en la ecuacin (I):

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