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UNIDAD 3DINÁMICA
ÍNDICE DE CONTENIDOS
1. La primera ley de Newton o principio de inercia. Definición de fuerza
2. Medida de las fuerzas. Ley de Hooke.
3. La segunda ley de Newton.
4. Tercer Principio de la Dinámica (ley de acción y reacción)
5. La interacción gravitatoria. El peso
1. La primera ley de Newton o principio de inercia. Definición de fuerza
• ¿qué hay que hacer para que un objeto se mueva con velocidad constante?
• Galileo: Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo” (1632).
•
• Inercia: propiedad de los objetos de permanecer en el mismo estado de movimiento que llevaban.
• Primera Ley del movimiento de Newton o ley de la inercia. “Todo objeto continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar ese estado por fuerzas que actúen sobre él.”
• fuerza : toda acción que produzca cambios en el estado de movimiento de un cuerpo.
• Efecto de las fuerzas: modificar el movimiento (cambiar la velocidad, la dirección y sentido del movimiento, etc.).
• Fuerza: causa de la aceleración, no de la velocidad.
Aplicando la ley de la inercia
Tipos de fuerza
• “esta persona tiene mucha fuerza”, no tiene sentido desde el punto de vista de la física.
• Un cuerpo ejerce o aplica o hace una fuerza sobre otro, pero no tiene fuerza por sí solo.
• Fuerzas implican interacciones entre objetos.
Fuerza resultante
Descomposición vectorial de una fuerza
3. La segunda ley de Newton. Unidades de fuerza
• "Cuando una fuerza F actúa sobre un punto material le comunica siempre una aceleración que es directamente proporcional a dicha fuerza. La constante de proporcionalidad se representa por m y coincide con la masa del cuerpo (punto material). “
F = m · a SEGUNDA LEY DE NEWTON O ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE
• LA DINÁMICA• m= masa del cuerpo. Cantidad de materia que
tiene ese cuerpo. En el S.I. en Kg.• Unidad de fuerza en el S.I. : newton (N) .
• F y a: magnitudes vectoriales y m escalar. dirección y sentido del vector aceleración= dirección y sentido de la fuerza resultante.
ΣF = fuerza resultante de varias ( no es otra fuerza añadida).
• Si fuerza resultante= peso
• P = m· g
• g = 9’8 m/s2 en la superficie de la Tierra
Fuerza de rozamiento: definición y factores de los que depende
• Fuerza opuesta al movimiento que se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos que deslizan o intentan deslizar una sobre otra.
• Depende de la naturaleza de las superficies sólidas en contacto.
• no depende de la rapidez.• no depende del área de contacto. • Este curso, sólo fuerzas de rozamiento por
deslizamiento.
• Fuerza de rozamiento máxima: FR = µ · NDonde Fr= fuerza de rozamiento (N) µ = coeficiente de rozamiento N = fuerza normal al plano ( N)
3. Tercer Principio de la Dinámica (ley de acción y reacción)
• Fuerzas: interacción entre dos objetos.
• " Siempre que un cuerpo A ejerce sobre otro B una fuerza F (acción), el cuerpo B ejerce sobre el A una fuerza igual y de sentido contrario F (reacción)"
• FAB = - FBA
Puntualizaciones sobre la tercera ley de Newton
• Acción y reacción simultáneas.
• Fuerzas no aisladas.• No se anulan entre sí (
sobre cuerpos distintos).
• A veces, inapreciables • Acción y reacción
indistinguibles.
Puntualizaciones sobre la tercera Ley de Newton: Busca el error.
¿qué fallos hay?
4. El peso o la interacción gravitatoria.
La ley de gravitación Universal
• F = G · m1 · m2
• d2
• m1 y m2 son las dos masas en Kg en el S.I.) y d es la distancia que separa los centros de las dos masas (en metros, en el S.I.)
• G : constante de gravitación Universal.
Características de la interacción gravitatoria
• Muy débil. G muy pequeña.• Constante universal.• No se puede apantallar.• A distancia
Gravedad y distancia: la ley del inverso del cuadrado.
Importancia de la “síntesis newtoniana”.
• Conocida G, : cálculo de la masa de la Tierra. • Determinación del período de la Luna.• Movimiento de los cometas y sus trayectorias.• Explicación de las mareas.• importancia teórica: movimiento de los cuerpos
terrestres igual a los celestes: síntesis newtoniana”. • Construcción de puentes, carreteras, edificios, presas,
aviones… . • Movimiento de naves espaciales en el sistema solar.• Límites de validez. No a escalas atómicas, ni en zonas
del Universo donde fuerzas gravitatorias muy intensas (supernovas, agujeros negros, etc….
Diferencias entre masa y peso
Masa Peso
Resistencia que presenta un cuerpo a ser acelerado. Mide la inercia del cuerpo
Fuerza con que la Tierra atrae a un objeto
Magnitud escalar Magnitud vectorial
Propiedad intrínseca del cuerpo
Se calcula P= m g
No depende de las otras masas (planeta)
Depende de la existencia de otras masas(planeta)
Instrumento de medida: balanza Instrumento de medida: dinamómetro
Unidades S.I.: kg Unidades S.I.: N
Movimiento de un satélite.
Peso e ingravidez
Efectos ingravidez