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