Sánchez Arenas Osvaldo

Serie # 1: Fundamentos de la mecánica clásica newtoniana

1. ¿Qué es mecánica?

Rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sujetos a la acción de sistemas de fuerza.

2. ¿Qué estudia la mecánica del cuerpo rígido, la mecánica del cuerpo deformable y la

mecánica de fluidos?

-Mecánica de cuerpo rígido: Estudia aquellos cuerpos que no alteran su forma ante la acción de cualquier tipo de sistema de fuerzas

-Mecánica de cuerpo deformable: estudia el cuerpo que altera su forma al actuar ene le un sistema de fuerzas, pudiendo ser esta perdida de forma original:

*Permanente ( cuerpos plásticos)

*Temporal ( cuerpos elásticos)

3. Defina Estática y dinámica, a su vez mencione en que ramas se divide la dinámica y

en que consiste cada una.

-Estatica: Es la parte de la mecánica que estudia los cuerpos en reposo, es decir en equilibrio y analiza los sistemas de fuerza necesarios que mantienen el reposo.

-Dinámica: Analiza el movimiento de los cuerpos desde el punto de vista de la cinemática y cinética

Cinemática: Estudia el movimiento de los cuerpos sin tomar en cuenta las causas que lo producen, es decir, analiza exclusivamente las características propias del movimiento como son la posición, la trayectoria, la velocidad, la aceleración, etc.

Cinética: Estudia el movimiento de los cuerpos tomando en cuenta las causas que lo producen, es decir, establece relaciones entre los sistemas de fuerzas que producen el movimiento y las características cinemáticas del mismo.

4. ¿Qué es partícula y qué es cuerpo rígido?, mencione dos ejemplos de cada uno de

ellos.

-Particula: Punto geométrico en el cual se concentra toda la masa de un cuerpo

Ej.

Al analizar el movimiento de traslación de la tierra se representa como un punto

Al analizar la aceleración de un carro se representa como un punto

-Cuerpo rigido: Es un cuerpo cuyas partículas mantienen una distancia fija entre ellas.

5. ¿Qué es una cantidad escalar y que es una cantidad vectorial?, menciona 3 ejemplos

de cada uno de ellos.

Cantidad escalar: Son aquellas que únicamente tienen magnitud, es decir, basta mencionar esa magnitud para que quede completamente definida.

Ej. temperatura, longitud, tiempo

Cantidad vectorial: Son aquellas que además de la magnitud para quedar definidas requieren dirección, sentido y posición

Ej. fuerza,campo eléctrico, aceleración.

6. Mencione las 3 leyes de Newton.

1° Ley de Newton: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos de que sea obligado por fuerzas motrices a cambiar ese estado.

2° Ley de Newton: Una partícula sujeta a la acción de una fuerza, experimentará una aceleración directamente proporcional a la magnitud de su masa.

3° Ley de Newton: Para toda acción hay siempre una reacción igual y contraria; o bien, las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y se dirigen hacia partes contrarias.

7. ¿Cuáles son los dos estados del movimiento que menciona Newton en la primera

ley?

El reposo y el Movimiento Rectilineo Uniforme

8. ¿Qué es inercia? y ¿Qué es masa?

Inercia: Oposición que presenta un cuerpo a cambiar su movimiento

Masa: Es una propiedad cuantitativa de la materia para mantener su estado de movimiento ( cantidad de inercia).

9. ¿Qué es un sistema de referencia inercial?

Son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante

10. ¿Qué consecuencias se tienen al agregar una constante de proporcionalidad igual a

uno (k=1) en la expresión F ~ ma ?

Se puede establecer la igualdad F=ma

11. Escriba 3 situaciones en las cuales explique la acción y la reacción (Tercera ley de

Newton). Puede hacer uso de imágenes, pero debe haber coherencia con lo escrito y

la figura. NO SE PERMITE SOLAMENTE COLOCAR IMÁGENES.

-Al momento de chocar una pelota con el piso, la fuerza k ejerce la pelota al piso y la reaccione es la fuerza con la k el piso empuja a la pelota

-Al chocar un automóvil con una pared, la reacción es la fuerza k ejerce la pared al auto.

-Al jalar un resorte, la reacción seria la fuerza conla k el resorte intenta regresar a su posición original.

12. Mencione la Ley de la Gravitación Universal.

Dos cuerpos cualesquiera se atraen mutuamente con fuerzas colineales y de igual módulo, directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros de masa.

13. ¿Qué es el peso de un cuerpo? Además defina los dos tipos de peso que existen.

Peso local: es la fuerza de atracción que ejerce la tierra cuando un cuerpo esta en cualquier posición sobre la superficie terrestre.

Peso estándar: es la fuerza de atracción que ofrece la tierra cuando este se encuentra al nivel del mar a 45° de latitud norte

14. ¿Qué diferencia hay entre el sistema de unidades absoluto y el gravitacional?

15. Mencione las unidades fundamentales del Sistema Internacional de Unidades (SI).

16. Ejercicio:

Ignorando la presencia de otros planetas y satélites, y considerando que la distancia

promedio entre las superficies de la Tierra y la de Venus es de

10 4.14 10 m y

que las masas respectivas son

24 5.98 10 m kg Tierra y

24 4.83 10 m kg Venus ,

determine:a) la posición a que debe estar un cuerpo, de masa m , entre la Tierra y Venus a fin

de que esté en equilibrio.

b) La magnitud de la aceleración gravitatoria en Venus, si el radio promedio del

planeta es

6

6.31 10 m.