Fenomenología La dinámica estudia la causa del
movimiento Hechos observacionales El movimiento de un cuerpo es
el resultado de su interacción con otros. La masa inercial
de un cuerpo es una propiedad que determina cómo cambia su
velocidad al interaccionar con otros cuerpos. La
interacción afecta por igual a los dos cuerpos (
acción-reacción)
Las Leyes de Newton I Ley : Ley de inercia Todo cuerpo permanece
en su estado de reposo o movimiento uniforme a menos que sobre
él actúe una fuerza externa. II Ley :
Definición de fuerza La fuerza es igual a la masa por la
aceleración producida en el cuerpo. III Ley : Ley de
acción-reacción Por cada acción hay una
reacción igual y de signo opuesto.
I. Ley de Inercia y conservación del momento lineal
Sistema de referencia inercial : conjunto de coordenadas que se
mueve a velocidad constante. Ley de conservación del
momento lineal : si la fuerza total que actúa sobre un
cuerpo en nula, su momento lineal se conserva. ?Una
partícula libre se mueve con velocidad constante.
II. Ley: Fuerza y Masa. Masa : propiedad intrínseca de un
cuerpo que mide su resistencia a la aceleración.
Posibilidad de definir una masa patrón. La unidad de masa
es el kg. La fuerza es un vector proporcional a la
aceleración que produce en un cuerpo. 1 Newton (N) : es la
fuerza necesaria para producir una aceleración de 1m/s2 en
un cuerpo de 1 kg.
III. Ley de acción y reacción Fuerza =
interacción entre dos objetos : Dos objetos que
interaccionan ejercen fuerzas entre sí. Si un cuerpo A
ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, entonces B ejerce sobre A
una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta. FA + FB
= 0
Fuerzas fundamentales de la naturaleza (1)
Fuerzas fundamentales de la naturaleza (2) La fuerza gravitatoria
hace que los planetas giren en torno a una estrella o que los
objetos caigan. La fuerza electromagnética mantiene
cohesionados átomos, moléculas y sistemas
macroscópicos. La fuerza débil es la responsable de
la transformación de unas partículas en otras (ej:
protón en neutrón). La fuerza fuerte mantiene unido
al núcleo atómico.
Fuerzas de contacto. Son de origen electromagnético
debidas a interacciones entre las moléculas de cada
objeto. Fuerza Normal : fuerza perpendicular a una superficie que
se opone a su deformación. Fuerza de rozamiento: fuerza
paralela a una superficie que se opone al movimiento de un cuerpo
sobre ella. 1. Objetos deslizándose sobre
superficies
Fuerzas de contacto. También son de origen
electromagnético las fuerzas que cohesionan las
moléculas de sólidos, líquidos o gases. Se
tienen expresiones para velocidades y desplazamientos
pequeños. Ley de Hooke : Un muelle ( o cuerda
elástica) se opone a su deformación. Ley de Stokes
: Los fluidos ( líquidos o gases) también se oponen
al movimiento de los cuerpos a su través 2. Fuerzas de
fricción en fluidos 3. Fuerzas elásticas Constante
elástica del muelle Coeficiente de fricción del
objeto Viscosidad del fluido Desplazamiento Velocidad del objeto