1.- RESEA HISTRICA SOBRE LA FUERZA Y EL MOVIMIENTO

El movimiento se refiere al cambio de ubicacin en el espacio a lo largo del tiempo, tal como es medido por unobservadorfsico. Un poco ms generalmente el cambio de ubicacin puede verse influido por las propiedades internas de un cuerpo o sistema fsico, o incluso el estudio del movimiento en toda su generalidad lleva a considerar el cambio de dicho estado fsico.

La descripcin del movimiento de los cuerpos fsicos se denominacinemtica(que slo se ocupara de las propiedades 1 y 2 anteriores). Esta disciplina pretende describir el modo en que un determinado cuerpo se mueve y qu propiedades tiene dicho movimiento. La fsica clsica naci estudiando la cinemtica de cuerpos rgidos.

Posteriormente el estudio de las causas que producen el movimiento y las relaciones cuantitativas entre los agentes que causan el movimiento y el movimiento observado llev al desarrollo de lamecnica(Griego y delatnmechanicao 'arte de construir mquinas') que es la rama de lafsicaque estudia y analiza el movimiento y reposo de los cuerpos, y su evolucin en el tiempo, bajo la accin defuerzasy agentes que pueden alterar el estado de movimiento. La mecnica terica fue durante los siglos XVII, XVIII y principios del siglo XIX, la disciplina de la fsica que alcanz mayor abstraccin matemtica y fue una fuente de mejora del conocimiento cientfico del mundo. La mecnica aplicada est usualmente relacionada con la ingeniera. Ambos puntos de vista se justifican parcialmente ya que, si bien la mecnica es la base para la mayora de las ciencias de la ingeniera clsica, no tiene un carcter tanempricocomo stas y, en cambio, por su rigor yrazonamiento deductivo, se parece ms a la matemtica.

Durante el siglo XX la aparicin de nuevos hechos fsicos, tanto la consideracin de cuerpos fsicos movindose a velocidades cercanas a lavelocidad de la luzcomo el movimiento de las partculas subatmicas, llevaron a la formulacin de teoras ms abstractas como lamecnica relativistay lamecnica cunticaque seguan interesndose por la evolucin en el tiempo de los sistemas fsicos, aunque de una manera ms abstracta y general de lo haba hecho la mecnica clsica, cuyo objetivo era bsicamente cuantificar el cambio de posicin en el espacio de las partculas a lo largo del tiempo y los agentes responsables de dichos cambios.

2.- QUE ES LA DINMICA

Es la rama de la fsica que describe la evolucin en el tiempo de un sistema fsico en relacin con las causas que provocan los cambios de estado fsico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinmica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema fsico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolucin para dicho sistema de operacin. El estudio de la dinmica es prominente en los sistemas mecnicos (clsicos, relativistas o cunticos), pero tambin en la termodinmica y electrodinmica. En este artculo se describen los aspectos principales de la dinmica en sistemas mecnicos, y se reserva para otros artculos el estudio de la dinmica en sistemas no mecnicos.

3.-INTERACCIN:

Es una accin recproca entre dos o ms objetos, sustancias, personas o agentes.Segn su campo de aplicacin, el trmino puede referirse a: En fsica, frecuentemente usado como sinnimo defuerza, las cuatrointeracciones fundamentalesentre partculas, a saber:Lainteraccin gravitatoria,

Lainteraccin electromagntica,

La interaccin nuclear fuertey

Lainteraccin nuclear dbil.

4.- QUE ES FUERZA

es una magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partculas o sistemas de partculas . Segn una definicin clsica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse.5.- ELEMENTO DE UNA FUERZA

Una fuerza consta de cuatro elementos a saber:

1. Punto de aplicacin: Lugar o punto material donde se aplica la fuerza.

2. Direccin. Es la recta segn la cual tiende la fuerza a trasladar su punto de aplicacin.

3. Sentido. Es uno de los dos puntos posibles de seguir en la misma direccin, marcado por una flecha.

4. Intensidad o magnitud. Es la medida de su eficacia.

Dinammetro. Es un instrumento que aprovecha la deformacin de los cuerpos para medir la fuerza que le es aplicada.6.- REPRESENTACIN GRAFICAS DE UNA FUERZA

El efecto que produce una fuerza sobre un cuerpo depende de la magnitud, direccin y sentido en que se aplica; por tanto, debe reconocerse que la fuerza, lo mismo que el desplazamiento y la velocidad, es una magnitud fsica vectorial. Esto se representa por medio de flechas, cuyo tamao es proporcional a la magnitud de la fuerza, y su orientacin seala la direccin y el sentido.

Las fuerzas se representan dibujando flechas sobre el cuerpo en el que actan, por ejemplo, la fuerza que se aplica al empujar un barril.

Para simplificar la representacin de las fuerzas, es conveniente dibujar un sistema de coordenadas cuyo origen se localice en el centro del objeto que recibe la accin, y dibujar las fuerzas que actan sobre l desde ese punto:

El ngulo de inclinacin () de cada flecha con respecto al eje de las abscisas indica claramente la direccin y el sentido de las fuerzas aplicadas.

Cuando varias fuerzas actan al mismo tiempo sobre un cuerpo, la accin de todas ellas es equivalente a la de una sola fuerza resultante o fuerza total. Por ejemplo, si dos personas empujan un bal con fuerzas idnticas, la fuerza resultante tendr la misma direccin y sentido, pero el doble de magnitud:

Si las fuerzas que se aplican tienen sentidos contrarios, la fuerza total es cero, y aunque el bal puede deformarse, no se desplazar.

Para obtener la fuerza resultante, puede aprovecharse la representacin grfica mediante flechas. El primer paso es identificar todas las fuerzas que actan sobre el objeto y representarlas en magnitud, direccin y sentido a partir del origen.

Para obtener la fuerza resultante, puede aprovecharse la representacin grfica mediante flechas. El primer paso es identificar todas las fuerzas que actan sobre el objeto y representarlas en magnitud, direccin y sentido a partir del origen.

Esta operacin se repite con las dems flechas, colocndolas siempre al final de la ltima flecha elegida. La fuerza resultante est representada por la flecha que se traza desde el origen hasta la punta de la ltima flecha dibujada

7.- FUERZAS EQUILIBRADA: es la fuerza que cuando se aplica no produce deformaciones en los cuerpos ni cambios de estado en el movimiento o reposo de los cuerpos.8.- FUERZA NO EQUILIBRADA: es la fuerza que cuando se aplica produce deformaciones en los cuerpos o cambios de estado en el movimiento o reposo de los cuerpos.9.- FUERZA DE INTERACCIN:

Es un vocablo que describe unaaccin que se desarrolla de modo recprocoentre dos o ms organismos, objetos, agentes, unidades, sistemas, fuerzas o funciones.

En el campo de lafsica, se distinguen cuatro tipos deinteracciones fundamentalesentre las partculas: la nuclear fuerte, la nuclear dbil, la electromagntica y la gravitatoria. Esta ltima es sin duda la ms conocida (y experimentada) por todos. Para la Ciencia es tambin la ms enigmtica, ya que afecta a todos los cuerpos, an a aquellos sin carga o sin masa, como es el caso del fotn.

10.- TIPOS DE FUERZA DE INTERACCIN

1.- FUERZA DE GRAVEDAD: esta clase de fuerza es aquella producida entre los objetos con masa. Es decir, todo elemento compuesto de la misma experimenta la fuerza gravitatoria, a pesar de ser la ms dbil de las cuatro.Dicha fuerza, adems, es la causante de los grandes movimientos llevados a cabo en el universo, como son la rbita de la luna alrededor de la tierra y de los planteas alrededor del sol.

La fuerza de gravedad logra que toda materia dotada de energa interaccione entre s.2.- FUERZA DE MAGNTICA:

Es una interaccin experimentada entre partculas que cuentan con carga elctrica. Por un lado, encontramos la fuerza electroesttica, la cual acta sobre cargas en reposo; y por otro se observan las fuerzas elctrica y magntica, las cuales interaccionan entre cargas que estn en movimiento uno respecto a otra.

Es dbil y su alcance, al igual que la fuerza anterior,es infinito.

3.- FUERZA ELCTRICA: tambin son de accin a distancia, pero a veces la interaccin entre los cuerpos acta como unafuerza atractivamientras que, otras veces, tiene el efecto inverso, es decir puede actuar como unafuerza repulsiva.4.- FUERZA NUCLEAR: Es aquella fuerza que tiene origen exclusivamente en el interior de losncleosatmicos. Existen dosfuerzasatmicas, lafuerza fuerteque acta sobre los nucleonesy lafuerza dbilque acta en el interior de los mismos.

Existen dos tipos de fuerzas nucleares de entre las cuatro fuerzas de la naturaleza, lafuerza nuclear fuertey lafuerza nuclear dbil. En los ltimos aos se ha conseguido unificar la fuerza nuclear dbil con lafuerza electromagntica, originando as la fuerza conocida comofuerza electro dbil. Estas cuatro fuerzas pueden explicarse mediante la mecnicaa diferencia de lafuerza gravitatoriaque solo puede explicarse mediante lateora de la relatividad general.

5.- FUERZA DE COHESIN: Son las fuerzas que atraen y mantienen unidas las molculas. Es la accin o la propiedad de las molculas, de cmo se pegan entre s, siendo fuerzas de carcter atractivo. Esta es una propiedad intrnseca de una sustancia que es causada por la forma y la estructura de sus molculas que hace que la distribucin de los electrones en rbita irregular cuando las molculas se acercan la una a la otra, creando atraccin elctrica que pueden mantener una estructura macroscpica tal como una gota de agua. En otras palabras, la cohesin permite a la tensin superficial, la creacin de un estado condensado.

El mercurio exhibe ms cohesin que adhesin al vidrio.

El mercurio, por ejemplo, es fuertemente cohesiva ya que cada molcula puede hacer cuatro enlaces de hidrgeno con otras molculas de agua en una configuracin tetradrica. Esto resulta en una fuerza de Coulomb relativamente fuerte entre las molculas.

Cohesin, junto con la adhesin (atraccin entre distintas molculas), ayuda a explicar fenmenos tales como el menisco, la tensin superficial y la capilaridad.

6.- FUERZA DE ADHESIN:

Es la propiedad de la materia por la cual se unen y plasman dos superficies desustanciasiguales o diferentes cuando entran en contacto, y se mantienen juntas porfuerzas intermoleculares.

La adhesin ha jugado un papel muy importante en muchos aspectos de las tcnicas deconstruccintradicionales. La adhesin del ladrillocon elmortero(cemento) es un ejemplo claro.

Lacohesines distinta de la adhesin. La cohesin es la fuerza de atraccin entrepartculasadyacentes dentro de un mismo cuerpo, mientras que la adhesin es la interaccin entre las superficies de distintos cuerpos.

7.- FUERZA CENTRFUGA:

Es unafuerza ficticiaque aparece cuando se describe el movimiento de un cuerpo en un sistema de referencia en rotacin, o equivalentemente la fuerza aparente que percibe un observadorno inercialque se encuentra en un sistema de referencia giratorio.

8.- FUERZA CENTRPETA:

Se llamafuerza centrpetaa la fuerza, o al componente de la fuerza que acta sobre un objeto en movimiento sobre una trayectoria curvilnea, y que est dirigida hacia elcentro de curvaturade latrayectoria.

9.- FUERZA CONTINUAS:

Es aquella que tiene un valor constante a lo largo del tiempoEmpujas una mesa con una fuerza de 7 N.

10.- FUERZA IMPULSIVA:

La fuerza que acta sobre un cuerpo por un tiempo muy corto, pero produce un gran cambio en el impulso del cuerpo se llama una fuerza impulsiva.

11.- FUERZA DE ACCIN Y REACCIN:

12.- FUERZA DEFLECTORA:

La fuerza que se opone al movimiento, se llama FUERZA RESISTENTE.

La fuerza resistente es una fuerza, o la resultante de varias, que acta en la direccin del movimiento, pero en sentido opuesto a ste, disminuyendo la rapidez.

Lo contrario sera la fuerza motriz, que es la resultante que acta en la direccin y sentido del movimiento, o encima de un cuerpo en reposo, haciendo que aumente la rapidez.

Si la fuerza resultante se mantiene constantemente perpendicular al movimiento, no modifica la rapidez, pero s la direccin: es la fuerza deflectora.

La fuerza magntica deflectora es la nica fuerza importante que acta sobre los electrones, esta fuerza tiene dos propiedades que afectan a las trayectorias de las partculas cargadas: (1) no cambia la velocidad de las partculas, y (2) siempre acta perpendicularmente a la velocidad de las partculas.13.- FUERZA DE ROCE O FRICCIN Se define como fuerza derozamientoo fuerza defriccin, a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de friccin dinmica) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de friccin esttica). Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscpicas, entre las superficies en contacto. Estas imperfecciones hacen que la fuerza perpendicularRentre ambas superficies no lo sea perfectamente, sino que forme un ngulo con lanormalN(el ngulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normalN(perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamientoF, paralela a las superficies en contacto.

14.- FUERZA DE TENSIN:

Es unaaccinque puede modificar el estado de reposo o de movimiento de uncuerpo; por lo tanto, puede acelerar o modificar la velocidad, la direccin o el sentido del movimiento de un cuerpo dado. Latensin, por su parte, es el estado de un cuerpo sometido a la accin de fuerzas opuestas que lo atraen.

Se conoce comofuerza de tensina la fuerza que, aplicada a un cuerpo elstico, tiende a producirle una tensin; este ltimo concepto posee diversas definiciones, que dependen de la rama del conocimiento desde la cual se analice.

11.- UNIDADES DE FUERZAS

En elSistema Internacional de Unidades(SI) y en elCegesimal(cgs), el hecho de definir la fuerza a partir de la masa y la aceleracin (magnitud en la que intervienen longitud y tiempo), conlleva a que la fuerza sea una magnitud derivada. Por el contrario, en el Sistema Tcnico la fuerza es una Unidad Fundamental y a partir de ella se define la unidad de masa en este sistema, launidad tcnica de masa, abreviada u.t.m. (no tiene smbolo). Este hecho atiende a las evidencias que posee la fsica actual, expresado en el concepto defuerzas fundamentales, y se ve reflejado en el Sistema Internacional de Unidades.

Sistema Internacional de Unidades(SI)

newton(N)

Sistema Tcnico de Unidades kilogramo-fuerza(kgf) o kilopondio (kp)

Sistema Cegesimal de Unidades dina(dyn)

Sistema anglosajn de unidades Poundal

Libra fuerza(lbf)

KIP (= 1000 lbf)

Equivalencias

1 newton = 100000 dinas

1 kilogramo-fuerza = 9,80665 newtons

1 libra fuerza 4,448222 newtons DYNA:

Unadyna(de smbolodyn) es launidaddefuerzaen el SistemaCGS(centmetro, gramo, segundo). Equivale a 10-5No, lo que es lo mismo, la fuerza que aplicada a unamasade ungramole comunica unaaceleracinde uncentmetroen cadasegundoal cuadrado ogal.Es decir:

1 dyn = 1 gcm/s = 105kgm/s = 10-5N

1 N = 1 Kgm/s = 105gcm/s = 100000 dyn

Tradicionalmente, los dina/centmetro se han usado para medirtensiones superficiales.

NEWTON: Es la unidad defuerzaen elSistema Tcnico de Unidades.Es una de las tres unidades fundamentales de este sistema; las otras dos son elmetro(longitud) y elsegundo(tiempo).Unnewton(pronunciada/niton/) oneutoniooneutn(smbolo:N) es la unidad defuerzaen elSistema Internacional de Unidades, nombrada as en reconocimiento aIsaac Newtonpor su aporte a la fsica, especialmente a la mecnica.

En 1946, la VIIIConferencia General de Pesos y Medidas(CGPM), resolucin 2, normaliz la unidad de fuerza del sistema MKS de unidades como la fuerza necesaria para proporcionar unaaceleracinde 1m/s2a un objeto de 1kgdemasa.La IX CGPM, de 1948, adopt el nombre de "newton" en su resolucin 7.Es unaunidad derivada del SIque se compone de las unidades:

KILOPONDIO:

es la fuerza ejercida sobre unamasade 1kgmasa (segn se define en elSistema Internacional) por lagravedadestndar en lasuperficie terrestre, esto es 9,80665 m/s2.

En definitiva, el kilogramo-fuerza (o kilopondio) es lo que pesa unamasade 1kgen la superficie terrestre, expresin poco utilizada en la prctica cotidiana. Nunca oiremos decir: "yo peso 70 kilopondios o kilogramos-fuerza" (que sera lo correcto si utilizamos elSistema Tcnico de Unidades) o: "yo peso 686newtons" (si utilizamos elSistema Internacional), sino que lo comn es decir: "yo peso 70 kilogramos o kilos" (dondekilogramoes la unidad de masa delSI), a pesar de que, en realidad, nos estamos refiriendo a kilogramos-fuerza, y no a kilogramos de masa. En lo anterior, debemos interpretar a la expresin"kilos"como acortamiento coloquial dekilogramos-fuerzaokilopondios, ya que estamos hablando de unpeso; es decir, de unafuerzay no de unamasa.

12.- EQUIVALENCIA ENTRE UNIDADES DE FUERZA.

El valor estndar de lagravedad(g) terrestre es de 9,80665 m/s. Entonces (y de acuerdo con la Segunda Ley de Newton: fuerza = masa aceleracin), tendremos:

1 kp = 1 kgf = 1 kg 9,80665 m/s = 9,80665 kg m/s2= 9,80665N de modo que 1 kilogramo-fuerza o kilopondio equivale a 9,80665 newtons.

El kilogramo-fuerza o kilopondio (Sistema Tcnico) representa el peso de unamasade 1kg(Sistema Internacional) en la superficie terrestre. Esta circunstancia ha dado lugar a cierto desconcierto que parte de la confusin inicial entre los conceptos depesoymasa.

Destaquemos un ejemplo: en la Luna ese mismokgde masa va a pesar solamente 0,1666 kilopondios o kilogramos-fuerza ( 1,634newtonssi usamos elSI), ya que la gravedadlunar es la sexta parte de la gravedad terrestre.

1kgmasa (S.I.) es igual a 0,102u.t.m.(S.T.U.).

Adems, elkgde masa pesa:

en laTierra: 1 kilopondio o kilogramo-fuerza (S.T.U.), o 9,80665 newtons (SI).

en laLuna: 0,1666 kilopondios o kilogramos-fuerza (S.T.U.), o 1,634 newtons (SI).

Sin embargo, sumasapermanecer invariable: 1kgmasa (SI) 0,102u.t.m.(S.T.U.), tanto en la Tierra como en la Luna u otro lugar.

13.- LAMASA DE UN CUERPO: es una propiedad caracterstica del mismo, que est relacionada con el nmero y clase de las partculas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y tambin en gramos, toneladas, libras, onzas,...

14.- ELPESO DE UN CUERPO: es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa tambin el doble. Se mide en Newtons (N) y tambin en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza,...

El kg es por tanto una unidad de masa, no de peso. Sin embargo, muchos aparatos utilizados para medir pesos (bsculas, por ejemplo), tienen sus escalas graduadas en kg en lugar de kg-fuerza. Esto no suele representar, normalmente, ningn problema ya que 1 kg-fuerza es el peso en la superficie de la Tierra de un objeto de 1 kg de masa. Por lo tanto, una persona de 60 kg de masa pesa en la superficie de la Tierra 60 kg-Fuerza. Sin embargo, la misma persona en la Luna pesara solo 10 kg-fuerza, aunque su masa seguira siendo de 60 kg.15.- PESO DE UN CUERPO.Es una medida de lafuerza gravitatoriaque acta sobre un objeto.1El peso equivale a lafuerzaque ejerce un cuerpo sobre un punto de apoyo, originada por la accin delcampo gravitatoriolocal sobre lamasadel cuerpo. Por ser una fuerza, el peso se representa como unvector, definido por su mdulo, direccin y sentido, aplicado en elcentro de gravedaddel cuerpo y dirigido aproximadamente hacia el centro de la Tierra.16.- DIFERENCIA ENTRE MASA Y PESO

Lamasa: de un cuerpo es una propiedad caracterstica del mismo, que est relacionada con el nmero y clase de las partculas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg) y tambin en gramos, toneladas, libras, onzas,...

Elpeso: de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa tambin el doble. Se mide en Newtons (N) y tambin en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza,...

El kg es por tanto una unidad de masa, no de peso. Sin embargo, muchos aparatos utilizados para medir pesos (bsculas, por ejemplo), tienen sus escalas graduadas en kg en lugar de kg-fuerza. Esto no suele representar, normalmente, ningn problema ya que 1 kg-fuerza es el peso en la superficie de la Tierra de un objeto de 1 kg de masa. Por lo tanto, una persona de 60 kg de masa pesa en la superficie de la Tierra 60 kg-Fuerza. Sin embargo, la misma persona en la Luna pesara solo 10 kg-fuerza, aunque su masa seguira siendo de 60 kg.

17.- INERCIA: es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado dereposoomovimiento, mientras lafuerzasea igual a cero, o la resistencia que opone lamateriaa modificar su estado de reposo o movimiento. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo omovimiento rectilneo uniformesi no hay una fuerza actuando sobre l.18.- LEY DE HOOKE: Laley de elasticidad de Hookeoley de Hooke, originalmente formulada para casos del estiramiento longitudinal, establece que el alargamiento unitario que experimenta un material elstico es directamente proporcional a la fuerza aplicada:

Siendoel alargamiento,la longitud original,:mdulo de Young,la seccin transversal de la pieza estirada. La ley se aplica a materiales elsticos hasta un lmite denominadolmite elstico.

Esta ley recibe su nombre deRobert Hooke, fsico britnico contemporneo deIsaac Newton, y contribuyente prolfico de la arquitectura. Esta ley comprende numerosas disciplinas, siendo utilizada eningenierayconstruccin, as como en la ciencia de los materiales. Ante el temor de que alguien se apoderara de su descubrimiento, Hooke lo public en forma de un famosoanagrama,ceiiinosssttuv, revelando su contenido un par de aos ms tarde. El anagrama significaUt tensio sic vis("como la extensin, as la fuerza").

La forma ms comn de representar matemticamente laLey de Hookees mediante la ecuacin delmuelleoresorte, donde se relaciona la fuerzaejercida en el resorte con laelongacino alargamientoproducido:

Dondese llamaconstante elsticadel resorte yes su elongacin o variacin que experimenta su longitud.

La energa de deformacin o energa potencial elsticaasociada al estiramiento del resorte viene dada por la siguiente ecuacin:

Es importante notar que laantes definida depende de la longitud del muelle y de su constitucin. Definiremos ahora una constante intrnseca del resorte independiente de la longitud de este y estableceremos as la ley diferencial constitutiva de un muelle. Multiplicandopor la longitud total, y llamando al productoointrnseca, se tiene:

Llamaremosa la tensin en una seccin del muelle situada una distancia x de uno de sus extremos que tomamos como origen de coordenadas,a la constante de un pequeo trozo de muelle de longituda la misma distancia yal alargamiento de ese pequeo trozo en virtud de la aplicacin de la fuerza. Por la ley del muelle completo:

Tomando el lmite:

Que por el principio de superposicin resulta:

Que es la ecuacin diferencial del muelle. Si se integra para todo, se obtiene comoecuacin de ondaunidimensional que describe los fenmenos ondulatorios (Ver:Muelle elstico). La velocidad de propagacin de las vibraciones en un resorte se calcula como:

19.- LEYES DE LA DINMICA Primera ley de Newton o ley de la inercia La primera ley del movimiento rebate la idea aristotlica de que un cuerpo slo puede mantenerse en movimiento si se le aplica unafuerza. Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre

La formulacin original en latn de Newton de esta ley fue:

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por s solo su estado inicial, ya sea en reposo o enmovimiento rectilneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre l. Newton toma en cuenta, as, el que los cuerpos en movimiento estn sometidos constantemente a fuerzas de roce o friccin, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendan que el movimiento o la detencin de un cuerpo se deba exclusivamente a si se ejerca sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como est a la friccin.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre l. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no acta ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algn tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuvisemos en un sistema inercial. En muchos casos, por ejemplo, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximacin de sistema inercial. Lo anterior porque a pesar que la Tierra cuenta con una aceleracin trasnacional y rotacional estas son del orden de 0.01 m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema de referencia de un observador dentro de la superficie terrestre es un sistema de referencia inercial. LEY DE LA MASA O LEY FUNDAMENTAL DE LA DINMICA O SEGUNDA LEY DE NEWTON Segunda ley de Newton o ley de fuerza

La segunda ley del movimiento de Newton dice:

El cambio de movimiento es proporcional a lafuerza motrizimpresa y ocurre segn la lnea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qu ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qu ser constante) acta una fuerza neta: la fuerza modificar el estado de movimiento, cambiando la velocidad en mdulo o direccin. En concreto, los cambios experimentados en elmomento linealde un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la direccin de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relacin entre lacausa y el efecto, la fuerza y la aceleracin estn relacionadas. Dicho sintticamente, la fuerza se define simplemente en funcin del momento que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas sern iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

En trminos matemticos esta ley se expresa mediante la relacin:

Donde:

es el momento lineal

la fuerza total ofuerza resultante.

Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a lavelocidad de la luz8la ecuacin anterior se puede reescribir de la siguiente manera:

Sabemos quees el momento lineal, que se puede escribir m.V dondemes lamasadel cuerpo yVsuvelocidad.

Consideramos a la masa constante y podemos escribiraplicando estas modificaciones a la ecuacin anterior:

Lafuerzaes el producto de lamasapor laaceleracin, que es la ecuacin fundamental de la dinmica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuacin anterior obtenemos que m es la relacin que existe entrey. Es decir la relacin que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la aceleracin obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su aceleracin (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia. Es por esta razn por la que la masa se define como una medida de la inercia del cuerpo.

Por tanto, si la fuerza resultante que acta sobre una partcula no es cero, esta partcula tendr una aceleracin proporcional a la magnitud de la resultante y en direccin de sta. La expresin anterior as establecida es vlida tanto para lamecnica clsicacomo para lamecnica relativista, a pesar de que la definicin de momento lineal es diferente en las dos teoras: mientras que la dinmica clsica afirma que la masa de un cuerpo es siempre la misma, con independencia de la velocidad con la que se mueve, la mecnica relativista establece que la masa de un cuerpo aumenta al crecer la velocidad con la que se mueve dicho cuerpo.

De la ecuacin fundamental se deriva tambin la definicin de la unidad de fuerza onewton(N). Si la masa y la aceleracin valen 1, la fuerza tambin valdr 1; as, pues, el newton es la fuerza que aplicada a una masa de un kilogramo le produce una aceleracin de 1 m/s. Se entiende que la aceleracin y la fuerza han de tener la misma direccin y sentido.

La importancia de esa ecuacin estriba sobre todo en que resuelve el problema de la dinmica de determinar la clase de fuerza que se necesita para producir los diferentes tipos de movimiento:rectilneo uniforme(m.r.u),circular uniforme(m.c.u) yuniformemente acelerado(m.r.u.a).

Si sobre el cuerpo actan muchas fuerzas, habra que determinar primero el vector suma de todas esas fuerzas. Por ltimo, si se tratase de un objeto que cayese hacia la tierra con una resistencia del aire igual a cero, la fuerza sera su peso, que provocara una aceleracin descendente igual a la de lagravedad.

LEY DE ACCIN Y REACCIN O TERCERA LEY DE NEWTON TERCERA LEY DE NEWTON O PRINCIPIO DE ACCIN Y REACCIN

Con toda accin ocurre siempre una reaccin igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto

La tercera ley de Newton es completamente original (pues las dos primeras ya haban sido propuestas de otras maneras porGalileo,HookeyHuygens) y hace de las leyes de la mecnica un conjunto lgico y completo.Expone que por cada fuerza que acta sobre un cuerpo (empuje), este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de direccin, pero con sentido opuesto.

Este principio presupone que la interaccin entre dos partculas se propaga instantneamente en el espacio (lo cual requerira velocidad infinita), y en su formulacin original no es vlido para fuerzas electromagnticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".

Es importante observar que este principio relaciona dos fuerzas que no estn aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, segn sean sus masas. Por lo dems, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, sta permite enunciar los principios deconservacindel momentoy delmomento angular.20.- DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

ESQUEMA

1.- RESEA HISTRICA SOBRE LA FUERZA Y EL MOVIMIENTO

2.- QUE ES LA DINMICA

3.- INTERACCIN

4.- QUE ES FUERZA

5.- ELEMENTO DE UNA FUERZA

6...- REPRESENTACIN GRAFICA DE UNA FUERZA 7.- FUERZA EQUILIBRADA 8.- FUERZA NO EQUILIBRADA:9.- FUERZA DE INTERACCIN: 10.- TIPOS DE FUERZA DE INTERACCIN

FUERZA DE GRAVEDAD

Fuerza Magntica

Fuerza Elctrica

Fuerza Nuclear

Fuerza de Cohesin

Fuerza de Adhesin

Fuerza Centrfuga

Fuerza Centrpeta

Fuerza Continuas

Fuerza Impulsiva

Fuerza de Accin y Reaccin

Fuerza Deflectora

Fuerza de Roce o Friccin

Fuerza de Tencin

11.- UNIDADES DE FUERZA

12.- EQUIVALENCIAS ENTRE LAS UNIDADES DE FUERZA

13.- EL DINAMMETRO

14.- MASA DE UN CUERPO

15.- PESO DE UN CUERPO

16.- DIFERENCIA ENTRE MASA Y PESO

17.- INERCIA:

18.- LEY DE HOOKE:

19.- LEYES DE LA DINMICA

Primera ley de Newton o ley de la inercia LEY DE LA MASA O LEY FUNDAMENTAL DE LA DINMICA O SEGUNDA LEY DE NEWTON

LEY DE ACCIN Y REACCIN O TERCERA LEY DE NEWTON

INTRODUCCIN Se denominadinmicala parte de lamecnicaque estudia conjuntamente elmovimientoy las fuerzas que lo originan. En su sentido amplio la dinmica, la dinmica abarca casi toda lamecnica.

Laestticatrata de los casos especiales en los cuales la aceleracin es nula y lacinemticaes la que se ocupa nicamente del movimiento.

Los trabajos ms significativos que han tenido un nivel de sistematizacin de estacienciadescansan principalmente sobre los hombros deAristteles, Galileo, Coprnico, Kepler yNewton.

Lasleyesde la Mecnica, aunque no son las ms complejas, son muy fundamentales en la vida de la humanidad, basta solo pensar que el condicionamiento delsistema solarest sujeto a laLeyde la Gravitacin Universal descrita por Newton y a las leyes de Kepler, es decir nuestrohbitatest regido por leyes fsicas.CONCLUSINLa dinmica es la parte de la fsica que estudia las causas que originan el movimiento. Se trata no slo de describir el movimiento (cinemtica), sino tambin de explicarlo.

Sobre la base de los resultados parciales conseguidos por Galileo Galilei, Isaac Newton hizo de la dinmica un ejemplo de teora fsica. Sus fundamentos son los tres principios o leyes de Newton y su aplicacin permite explicar, desde el movimiento de un simple cuerpo que cae en el vaco, hasta el porqu de las rbitas de los planetas en su traslacin alrededor del Sol.Newton estableci las relaciones existentes entre fuerzas y movimientos, complet la fundamentacin de la dinmica y fue capaz de explicar no slo los movimientos terrestres, sino tambin los de los cuerpos celestes.

En el presente apartado abordaremos lo esencial de la dinmica newtoniana, una teora fsica que explica con una excelente aproximacin esas observaciones y experiencias sobre el movimiento de los cuerpos que tiene lugar en el mbito de lo cotidiano.Repblica Bolivariana De Venezuela

Ministerio del poder popular para la Educacin

U.E Manuel Felipe Rgeles

Ao: 3er Seccion

Asignatura: Fsica

REALIZADO POR: ADONIS JOS SOLANO

MACHIQUES, JUNIO DEL 2014.