DINÁMICA

Física y Química 1º BCN

1

Leyes de Newton

1ª . LEY DE INERCIA.

1ª . LEY DE INERCIA. CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO

La cantidad de movimiento de una partícula libre (no sometida a interacciones) es constante

.ctevmp

Un móvil no sometido a interacciones externas se mueve con velocidad constante (movimiento uniforme)

dt

mdv

dt

vdm

dt

vmd

)(

2ª . ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA.

dt

vmd

dt

pdF

)(

Fuerza: Se define como la variación con el tiempo de la cantidad de movimiento

La suma de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema es proporcional a la aceleración con la que se mueve

amF

amdt

vdmF

0

3ª . LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN.

Si una partícula ejerce una fuerza sobre otra ésta responde con una fuerza igual pero de sentido contrario

Si dos partículas forman un sistema aislado (sin influencias exteriores):

dt

pd

dt

pd

dt

pd

dt

pd

dt

pd

CONSTANTEppp

21

21

21

0

21 FF

TIPOS DE INTERACCIONES

NOMBREVALOR

RELATIVOÁMBITO DE

MANIFESTACIÓN

NUCLEAR FUERTE 1038 ENTRE NUCLEONES

ELECTROMAGNÉTICA 1036 ENTRE CARGAS

NUCLEAR DÉBIL 1025

EN DESINTEGRACIONES

NUCLEARES

GRAVITATORIA 1 ENTRE MASAS

Sólo se conocen cuatro tipos de interacciones en la Naturaleza, de ellas sólo dos, la gravitatoria y la electromagnética, son apreciables en los fenómenos cotidianos.

TIPOS DE INTERACCIONES

Interacción Teoría descriptiva Mediadores

Fuerza relativ

a

Conducta con la

distancia (r)

Rango (m)

Fuerte Cromodinámica cuántica(QCD) GLUONES 1038 10-15

Electromagnética

Electrodinámica cuántica (QED) FOTONES 1036 infinita

Débil Teoría electrodébil

BOSONES

W y Z1025 10-18

Gravitatoria Relatividad general

GRAVITONES (HIPOTÉTICOS)

1 infinito

Algunos ejemplos prácticos

9

Objetos arrastrados (sin rozamiento)

10

m1g

N

T

Objeto 1: T = m1 · a

amF

Objetos arrastrados (con rozamiento)

11

m1g

N

T

Objeto 1: T - Fr = m1 · a

amF

Fr

Fr = m·N

Objetos arrastrados

12

m1gm2g

N1N2

TT1 T1

Objeto 1: T1 = m1 · a

Objeto 2: T - T1 = m2 · a

Total : T= (m1 + m2 ) · a

amF

Plano inclinado sin rozamiento

mg

a

a

N = mg cos a

mg cos a

mg sen a

mg sen a es la fuerza que hace caer el objeto

amF

mg sen = ama

g sen = a a

Plano inclinado con rozamiento

mg

a

a

N

mg cos a

mg sen a

Fr

La fuerza de rozamiento siempre es de sentido contrario al movimiento

Fr = m·N = m·mg cos a

Máquina de Atwood

m1g

m2g

T

T

m1g – T = m1·a

T – m2g = m2 a

m1g – T + T – m2g = (m1 + m2) a

m1g – m2g = (m1 + m2) a

m1 > m2