DINÁMICA

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CONCEPTOS FUNDAMENTALES EN DINÁMICA

Interacción es la causa por la que dos partículas se influyen en su estado y en su movimiento. La medida cuantitativa de la interacción se llama fuerza. La fuerza es una magnitud vectorial con módulo o intensidad, dirección y sentido.

Particulas o puntos materiales: consideramos como tales aquellas con masa distinta de cero y volumen nulo. Los puntos materiales tendrían pues densidad infinita y, aunque no existen pueden ser una buena aproximación para la resolución de muchos problemas en Dinámica.

Una particula libre sería aquella que no interacciona con ninguna otra. En realidad tampoco existen aunque a nivel macroscópico se pueden considerar como tales aquellas partículas que no están sometidas a interacciones o bien éstas se anulan entre si.

LEYES DE NEWTON

1ª Ley de Newton. Principio de la inercia.

Una partícula libre se mueve siempre con velocidad constante, o lo que es lo mismo, sin aceleración. Esto es, una partícula libre se mueve en linea recta con velocidad constante o se encuentra en reposo.

2º Ley de Newton. Principio fundamental de la Dinamica.

Las aceleraciones producidas en una partícula son proporcionales a las fuerzas que actúan sobre ellas. La constante de proporcionalidad se llama masa inercial y es una magnitud escalar por tanto la fuerza tendrá la misma dirección y sentido que la aceleración que provoca en la partícula sobre la que actua ( m > 0 ).

De la expresión matemática de la 2ª Ley de Newton se puede deducir la ecuación dimensional de la fuerza:

y también sus unidades:

S.I. NEWTON (N) fuerza que al actuar sobre una masa de 1 kilogramo provoca en ella una aceleración de 1 metro segundo en cada segundo.

C.G.S. Dina (din) fuerza que al actuar sobre una masa de 1 gramo provoca en ella una aceleración de 1 centímetro segundo en cada segundo.

S.Tcnico. Kilopondio (kp) se define como la fuerza con que la Tierra atrae a una masa de l kilogramo.

Al referirnos al campo gravitatorio terrestre vemos que todos los cuerpos "caen" con una aceleración de - 9.8(m/s2) por lo que se deduce que sobre todos ellos actúa una fuerza a la que llamamos peso:

Peso = mG · g

mG es la masa gravitatoria. Escogiendo apropiadamente las unidades se puede hacer coincidir el valor de la masa inercial con la masa gravitacional, esto será objeto de estudio más adelante.

3º Ley de Newton. Ley de accion y reaccion.

Cuando dos partículas interactuan la fuerza que ejerce una sobre otra es igual y opuesta a la que ejerce la segunda sobre la primera. FAB = - FBA

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