Física

Física

Ciclo 5

DINÁMICA

Sat, Sep 3, 2022 10:49 AM

DINÁMICA

Es la rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos teniendo en cuenta la causa que lo produce.

CONCEPTO DE FUERZA
Sobre FUERZA cada uno de nosotros tenemos una idea intuitiva relacionada con la acción muscular: empujar una carretilla, levantar un objeto,estirar un resorte; por eso se puede considerar  fuerza en física así: 

Fuerza es toda acción capaz de alterar el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos o de producir en ellos alguna deformación. Es una magnitud Física vectorial que nos da la medida de la interacción entre los cuerpos.

Por ejemplo, una fuerza puede:

Cuando se aplica una fuerza sobre un objeto, este puede sufrir una deformación como le sucede a un resorte o cambia su estado de reposo o movimiento como le sucede al empujar o querer parar un cuerpo pesado.

Aunque se puede pensar en cientos de fuerzas diferentes, los físicos la agrupan solamente en cuatro clases:

1. Fueza gravitacional.                                                                                           

Es una fueza de atracción que existe entre todos los cuerpos. La fuerza gravitacional de la luna sobre la tierrra,genera las mareas mientras que la fuerza gravitacional de la tierra sobre la luna, mantiene la luna en su orbita. Esta fuerza, explica entre otras muchas cosas, por qué orbitan los planetas.
2. Fuerza electromagnética.
 

Estas fuerzas surgen de una propiedad básica de las partículas denominada carga electrica.Las partículas cargadas en reposo omovimiento ejercen fuerzas electricasssobre las otras.Cuando las partículas cargadas estan en mvimiento producen fuerzas magdéticassobre las demás.Las dos fuerzas restantes son menos familiares por que se manifiestan principalmente sobre distancias del tamaño del núcleo de un átomo;ellas son la fuerza nuclear fuerte que mantiene unido los protones en el núcleo, y la fuerza nuclear débi que es realmente una forma de fuerza electromagnética.

La fuerza es una cantidad de vectorial por que cumple las leyes de los vectores.

       

Dos fuerzas de 8 y 10 unidades actuan sobre un cuerpo formando entre si un ángulo de 75°.calcular el valor de la fuerza resultante.

Para resolver el ejercicio recordemos que la fuerza es una cantidad vectorial,por lo tanto se debe hacer la suma vectorial de las dos fuerzas para hallar la fuerza resultante.

La fuerza resultante al aplicar estas dos fuerzas es de 14.33 u

LEYES DE NEWTON

Las leyes de Newton consideradas como las más importantes de la mecánica clásica,(estudia las leyes del comportamiento de cuerpos físicos macroscópicos)

Las leyes denewton son:La ley de inercia, la relación entre fuerza y aceleración y la ley de acción y reacción. 

 PRIMERA LEY DE NEWTON. LEY DE LA INERCIA.

Todo cuerpo tiende a mantener su estado de movimiento uniforme  o permanecerá en reposo si el cuerpo se encuentra inicialmente en este estado.

Algunas situaciones donde se evidencia la primera ley de Newton:

  • Cuando viajamos en un vehículo  y se detiene de repente nos vamos hacia adelante;
  • Si un  auto  está quieto y arranca rapidamente nuestro cuerpo quiere quedarse atrás.
  • Al  deslizar un vaso de agua lleno y luego se frena, el agua se riega hacia adelante.
  • Mover un vaso   de agua lleno que estaba quieto hace que el agua se riegue hacia atras.

https://www.youtube.com/watch?v=0T_t8srKHA8

 

SEGUNDA LEY DE NEWTON.

 

Establece que la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta sobre él e inversamente proporcional a su masa.

La segunda ley de Newwton se puede sinttizase como:

Unidades de fuerza

La unidad de fuereza en el sistema internacionasl es el Newton ( N )

N = Kg.m/seg2

Un Newton es la fuerza que se debe ejercer sobre una masa de un kilogramo, para producir en ella una aceleración de un metro por segundo cuadrado.

En el sistema  CGS, la unidad de fuerza es la dina ( d )

d = g.cm/seg2

 

Un Newton equivale a 100.000 dinas, veamos por que? 

1N = 1kg. m / seg2

 

Aplicaciones

¿Que aceleración experimenta un cuerpo de 12 kg de masa, si sobre él actua una fuerza resultante de  30N?

Soluición:

m = 12kg     F= 3.0 N  

¿ Que fuerza neta se necesita para acelerar un auto de 1500kg  a  2m/seg?

Solución:

m = 1500kg        a = 2m/seg2   

F = m.a         Luego          F = 1500 kg x 2 m/seg2            F = 3.000 N

 

TERCERA LEY DE NEWTON

Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre otro cuerpo BB reaccionará ejerciendo otra fuerza sobre A de igual módulo y dirección aunque de sentido contrario.

La primera de las fuerzas recibe el nombre de fuerza de acción y la segunda fuerza de reacción.

FAB = −FBA

A toda acción se opone siempre una racción igual y contraria 

 

 

 

 

Actividad

INSTITUTO MODERNO AMERICANO 

TALLER DE FÍSICA    CICLO 6

1. Dos fuerzas de 6 y 8 unidades actuan sobre un cuerpo formando entre si un ángulo de 60°.Calcular el valor de la fuerza resultante.

2. ¿Que aceleración experimenta un cuerpo de 20kg de masa, si sobre él actua una fuerza resultante de  32N?

3. ¿ Que fuerza neta se necesita para acelerar un auto de 1800kg  a  1.8 m/seg?

4. De un ejemplo de cada caso  de las  leyes de Newton