ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DE CHIMBORAZO ESPOCHSISTEMA NACIONAL DE NIVELACION Y ADMISION

NOMBRE: JONATHAN MENDIETA

CURSO: CING 05

FECHA DE ENTREGA: 22 DE JUNIO DEL 2016

DOCENTE: ING. LEANDRO LOPEZ

ASIGNATURA: FISICA

TEMA: DINAMICA

DINAMICA:

La dinámica es una parte3 de la Mecánica, que relaciona a la cinemática del movimiento de un cuerpo con las causas que lo originan o modifican.

Estas causas se refieren a las interacciones que realizan los cuerpos que rodean a la partícula, en las que participan por lo menos dos cuerpos, el que actúa y el que recibe el efecto.

Las interacciones que se producen entre dos cuerpos, pueden ser a distancia o por contacto:

Por distancia: se producen por la presencia de un campo gravitatorio, eléctrico o magnético. FIGURA 1

Por contacto: y por contacto son cuando los cuerpos están en contacto entre sí. FIGURA 2

FIGURA 1 FIGURA 2

Estas interacciones entre los cuerpos, modifican el estado de reposo o movimiento de los mismos y se describen matemáticamente por un concepto llamado fuerza.

El problema fundamental de la Dinámica es que, conociendo las características de la partícula (masa, carga, etc.), las condiciones iniciales del movimiento y la descripción de las fuerzas que le afectan, determinar cuál será el movimiento posterior de la partícula.

INERCIA: es la tendencia que tiene un cuerpo a oponerse a un cambio en su movimiento.

Todo cuerpo posee inercia, la misma que depende de la cantidad de materia que tiene el cuerpo. FIGURA 3

MASA: es la cantidad de materia que tiene un cuerpo. A mayor cantidad de materia, mayor de masa y mayor inercia. Esto significa, que la masa es una medida de la inercia de un cuerpo.

La masa es una magnitud escalar, que no puede crearse, ni destruirse, únicamente transformarse de una forma a otra. Su cantidad total permanece constante y no presenta variación alguna de un lugar a otro en la Tierra.

La dimensión de la masa es: [m] = [M]

Su unidad en el sistema internacional es el kilogramo (kg) y en el CGS el gramo masa (g).

Equivalencias:

1 kg =1000 g 1 kg = 1 litro de agua pura a 15 C

1 atm= 9,8 kg 1 slug = 14,59 kg = 32,17 lb

1 lb =0,4536 kg

PESO: el peso de un cuerpo, es la fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre un cuerpo. La magnitud de esta fuerza depende de la posición del cuerpo sobre la Tierra, aumenta cuando vamos del Ecuador al polo y disminuye cuando nos elevamos sobre la superficie terrestre.

El peso es una magnitud vectorial dirigida hacia el centro de la Tierra y que actúa independientemente del estado de movimiento del cuerpo.

El peso es el producto de la masa del cuerpo por la aceleración de la gravedad terrestre:

FIGURA 5

NORMAL (N): es la fuerza de rozamiento, se presenta cuando una superficie se encuentra con otra.

Actual paralelamente a la superficie de contacto y siempre se opone al movimiento relativo de los cuerpos.

Esta fuerza de rozamiento se debe a las asperezas y deformaciones de las superficies de contacto.

Cuando más lisas son las superficies de contacto, más fácilmente pueden deslizarse los cuerpos en el plano horizontal.

FIGURA 5

Rozamiento estático: cuando aplicamos a un cuerpo una fuerza horizontal F pequeña y el cuerpo no se mueve, es porque la fuerza ejercida, es anulada por otra igual y de sentido contrario. Esta fuerza se denomina, fuerza de rozamiento estatico (véase en la figura6)

FIGURA 6

Rozamiento cinético: ocurre cuando fuerzas se oponen al movimiento, estas fuerzas se denominan de rozamiento cinético y se representan entre las superficies que se encuentra en movimiento, una con respecto a

la otra.

FUERZAS ELASTICAS (Fe): cuando un cuerpo está sujeto a fuerzas externas, experimenta cambios en su tamaño o forma.Los materiales que recuperan su forma original después de haber sido deformados, se denominan elásticos y los que no recuperan su forma original, inelásticos. La fuerza que trata de restituir al cuerpo a sus condiciones iniciales, se denomina fuerzas elásticas. FIGURA 7

TENSION DE UNA CUERDA (T): cuando una cuerda AB, esta fija en el punto Ha y se aplica una fuerza F en el punto de B, se genera una fuerza de restitución llamada tensión, que se opone a la fuerza F.Esto significa que la tensión es la fuerza ejercida por una cuerda de masa despreciable e inextensible, sobre un cuerpo que está ligado a ella. La tensión (T) se representa con un vector dirigido a lo largo de la cuerda.EJEMPLOS: FIGURA 8

LEYES DE NEWTON

Las leyes de Newton, son los principios fundamentales de la Dinámica y son el resultado de un análisis experimental de los movimientos que tienen lugar en nuestro alrededor, en relación con las fuerzas que lo originan.

PRIMIERA LEY DE NEWTON:La primera Ley de Newton, o ley de la Inercia o también llamada Ley de la Estática, dice que: ‘Todo cuerpo continua en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, mientras no reciba ninguna interacción del exterior´´.

Esto significa que si un cuerpo está en reposo, continuara en ese estado de reposo. Si está en movimiento, continuara haciéndolo sin cambiar su rapidez y dirección, es decir, un cuerpo n se acelera por sí mismo .los cuerpos cambiaran sus estados de movimiento, solamente, en presencia de una fuerza neta.

Un cuerpo está en equilibrio o en MRU, cuando la suma de las fuerzas aplicadas sobre él, es igual a cero.

FIGURA 9

SEGUNDA LEY DE NEWTON:

La segunda Ley de Newton o Ley Fundamental de la Dinámica, dice que: ´´La aceleración que experimenta un cuerpo, es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada sobre el¨.

FIGURA 10

La constante de proporcionalidad, es la masa del cuerpo. Cuanto mayor sea la pendiente, mayor será la masa.

Si la fuerza es constante, la aceleración también es constante y el movimiento es uniformemente acelerado.

Cuando la fuerza resultante, tiene la misma dirección que la velocidad, el movimiento es rectilíneo. Pero, para generar un movimiento curvilíneo, la fuerza resultante debe estar haciendo un Angulo con la velocidad, para que la aceleración tenga una componente perpendicular a la velocidad, que proporcione el cambo en la dirección del movimiento.

Si la fuerza se aplica en la dirección del movimiento del cuerpo, esta incrementa la rapidez del cuerpo se llama FUERZA ACTIVA(FIGURA 11) y si la fuerza se aplica en la dirección opuesta al movimiento del cuerpo, esta reducirá la rapidez del cuerpo llamándose FUERZA RESISTIVA (FIGURA 12).

FIGURA 11 FIGURA 12

TERCERA LEY DE NEWTON:

La tercera Ley de Newton o Ley de la Acción y Reacción, dice que: ¨Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce una fuerza igual y de sentido contrario sobre el primero¨.

Hay que diferenciar claramente, a las fuerzas ejercidas sobre el cuerpo, de las fuerzas ejercidas por el cuerpo. Si la fuerza ejercida sobre el cuerpo se llama acción, la fuerza ejercida por el cuerpo, será la reacción.

A toda acción, siempre se opone una reacción igual. La una no existe sin la otra.

De esta ley podemos concluir que:

1. Las fuerzas de acción y reacción, se representan en pares.2. La fuerza llamada Acción, actúa sobre uno de los cuerpos, mientras que la fuerza de

reacción, actúa sobre el otro de ellos. La par acción y reacción, nunca se anularan, porque actúan sobre cuerpos diferentes.

FIGURA 13

CONCLUSIONES:

La dinámica estudia el movimiento de los cuerpos considerando las causas que lo producen y el porqué de ello.

La sumatoria de todas las fuerzas es igual a cero. Las fuerzas implican un papel importante y tiene una relación con la masa y la

aceleración y en algunos casos con la gravedad.

BibliografíaJoseph W. Kane, M. M. (2008). FISICA. ESTADOS UNIDOS: TIME STUDY.

OREJUELA, F. V. (2012). FISICA VECTORIAL 1. QUITO : CASA BENALCAZAR.

Tipler, P. A. (2015). Física preuniversitaria, Volumen 1. QUITO : BENALCAZAR.