Leyes de las fuerzas y movimiento
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DISEÑO Y ELABORACIÓN: FREDDY PALACIOS S. 1 DINÁMICA Es la parte de la Física que estudia la causa del movimiento de los cuerpos ¿Por qué se mueven los cuerpos? B D E A F C La causa del movimiento de un cuerpo, es la presencia de otros cuerpos, conocido como medio ambiente
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DISEÑO Y ELABORACIÓN: FREDDY PALACIOS S.
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DINÁMICAEs la parte de la Física que estudia la causa del
movimiento de los cuerpos
¿Por qué se mueven los cuerpos?
BB DD
EE
A
FF
CC
La causa del movimiento de un cuerpo, es la presencia de otros cuerpos, conocido como medio ambiente
DISEÑO Y ELABORACIÓN: FREDDY PALACIOS S.
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¿QUE ES UNA FUERZA?
Es una técnica matemática (vector), que permite modelar o representar la influencia de un
medio ambiente sobre un cuerpo.
¿QUE ES LA MASA?
¿QUE ES LA INERCIA?
La inercia es la oposición que presentan los cuerpos al cambio en el
estado mecánico.
La masa es la medida cuantitativa de la inercia (a mayor masa mayor
inercia)
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¿QUE ES ESTADO MECÁNICO?
Es la propiedad que tienen los cuerpos, que permite establecer si éstos, están en reposo, o en
movimiento, se cuantifica o mide con el vector velocidad.
¿QUE ESTADO DE MOVIMIENTO?
Es la propiedad que tienen los cuerpos, que permite establecer
si éstos cambian su estado mecánico, se cuantifica o mide
con el vector aceleración.
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¿CUÁL ES EL PROBLEMA DE LA DINÁMICA?
InerciaEstado
mecánicoEstado de
movimientoMedio
Ambiente=+ +
““Dado un cuerpo del cual conocemos sus características (masa), que se encuentra Dado un cuerpo del cual conocemos sus características (masa), que se encuentra con una velocidad determinada (velocidad inicial), en un medio ambiente con una velocidad determinada (velocidad inicial), en un medio ambiente previamente establecido (fuerza); el problema consiste en determinar el previamente establecido (fuerza); el problema consiste en determinar el
movimiento que la partícula tendrá en lo sucesivo (aceleración)”movimiento que la partícula tendrá en lo sucesivo (aceleración)”
Masa Velocidad AceleraciónFuerza =+ +
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¿CÓMO SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE LA ¿CÓMO SOLUCIONAR EL PROBLEMA DE LA DINÁMICA?DINÁMICA?
La solución de este problema, requiere la utilización de dos tipos de leyes: las leyes del movimiento y las leyes de las
fuerzas.
LEYES DEL MOVIMIENTO.- Su misión es establecer una conexión entre la presencia del medio ambiente y la aceleración del cuerpo (nos da información sobre el tipo
de aceleración que aparece sobre un cuerpo, ante la presencia de un medio ambiente particular)
LEYES DE LAS FUERZAS.- Estas leyes nos proporcionan información para saber como es la
influencia del medio ambiente, reflejando sus detalles y cómo afecta al movimiento de los cuerpos.
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¿CUALES SON LAS LEYES DEL MOVIMIENTO?¿CUALES SON LAS LEYES DEL MOVIMIENTO?
Su autor es el genio de la mecánica clásica Sir Isaac Newton, quien llegó a sistematizar las leyes del
movimiento de los cuerpos:
1.- LEY DE LA INERCIA: TODO CUERPO PERMANECE EN REPOSO O EN MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME, A
MENOS QUE EXISTA UNA FUERZA QUE LE HAGA CAMBIAR SU ESTADO MECÁNICO
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SEGUNDA LEY DE NEWTON (LEY DE LA FUERZA)
TODO CUERPO SOBRE EL CUAL ACTÚE UNA FUERZA, CAMBIA SU ESTADO MECÁNICO, ASOMANDO UNA ACELERACIÓN
PROPORCIONAL EN MÓDULO A LA FUERZA Y CON LA MISMA DIRECCIÓN Y SENTIDO
MASA (m)MASA (m)
aF aF
F a
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TERCERA LEY DE NEWTON
TODO CUERPO QUE EJECUTA UNA ACCIÓN SOBRE OTRO, RECIBIRÁ UNA REACCIÓN DE
ESTE
BLOQUE B
HOMBRE
H
FBC
FCB
FHC
FCH
CUERDA C
FCB= - FBC
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LEYES DE LAS FUERZAS
PESO: Es la fuerza con que la tierra atrae a todos los cuerpos, y actúa siempre perpendicular al centro de la tierra W
NORMAL: Es la fuerza que se genera cuando los cuerpos están en contacto. Su
dirección es perpendicular a estas superficies.
N
TENSIÓN: Es un elemento flexible que transmite la acción de una fuerza
aplicada.
T
T
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LEYES DE LAS FUERZAS
FUERZA DE ROZAMIENTO: Es la fuerza que se produce cuando un cuerpo se mueve o tiende a
moverse con relación al otro. Esta fuerza puede ser estática o cinética, según el cuerpo este en reposo o en
movimiento respectivamente; su dirección es antiparalela al movimiento.
COEFICIENTE DE ROZAMIENTO: Son cantidades adimensionales que dependen del
material que esta construido el cuerpo y el grado de rugosidad. Sus valores están en los límites:
0<1
NFr
Fr
t
Fs
Fk
o
MOV
FUERZA DE ROZAMIENTO
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LEYES DE LAS FUERZAS
FUERZA ELÁSTICA.- Un cuerpo se denomina elástico cuando bajo la acción de fuerzas, este se deforma y al retirar el agente vuelve a su condición inicial de
forma y tamaño; quien le lleva a restituirse es la llamada fuerza elástica, la cual es directamente proporcional a la deformación. La fuerza elástica y la
deformación son antiparalelas.
Lo
X F1
L
xKF
xF
DONDE K ES LA CONSTANTE DEL RESORTE Y x ES LA
DEFORMACIÓN
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REGLA PARA RESOLVER UN PROBLEMA DE DINÁMICA
SEA EL SISTEMA DE LA FIGURA:
AB
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1. SE AISLA EL O LOS CUERPOS DE INTERÉS
2. SE ELIGE UN SISTEMA DE COORDENADAS RECTANGULAR, PROCURANDO QUE UNO DE LOS EJES COINCIDA CON EL
MOVIMIENTO
A B
BA
a
a
XY
Y
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REGLA PARA RESOLVER UN PROBLEMA DE DINÁMICA
A
a
B a
3. SE REPRESENTAN VECTORIALMENTE TODAS LAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRELOS CUERPOS Y LAS QUE NO COINCIDEN CON LOS EJES COORDENADOS, SE PROYECTAN.
FR
W
N T
W
Wx
Wy
T
4. SE PLANTEAN LAS LEYES DE NEWTON EN CADA EJE DE COORDENADAS Y LUEGO SE RESUELVEN LOS SISTEMAS DE ECACIONES QUE SE OBTUVIERAN.
YX
