DINÁMICA DE LAS PARTÍCULAS.

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1 DIÁMICA DE LAS PARTÍCULAS. Dinámic es l prte de l mecánic que estudi ls cuss del movimiento. 1.- Primer Ley de ewton o Ley de l Inerci: Si l fuerz net que ctú sobre un cuerpo es igul cero el cuerpo permnece en reposo o se mueve con velocidd constnte. Un cuerpo en reposo permnecerá en reposo, un cuerpo en movimiento permnecerá en movimiento con velocidd constnte, menos que ctué sobre el un fuerz net extern o fuerz resultnte. Esto signific que todo cuerpo tiende mntener sus estdos nturles: el de reposo y el de movimiento rectilíneo y uniforme. Est condición de los cuerpos de mntener los estdos nturles se llm Inerci: Resistenci l Cmbio, de quí que est primer ley se le conoce como LEY DE LA IERCIA. Se puede decir que cundo l fuerz resultnte que ctú sobre un cuerpo es cero, su celerción es cero, luego: X Y Z Mrcosde Referenci Inerciles. 2.- Segund Ley de ewton: Ley de l Ms o Ley undmentl de l Dinámic: Si l fuerz net resultnte que ctú sobre un cuerpo es distint de cero, el cuerpo dquiere un celerción que es directmente proporcionl est. Este principio se puede comprobr experimentlmente si plicmos un prtícul un fuerz 1, durnte un tiempo t. el cuerpo que estb en reposo se celer, si plicmos nuevmente distints fuerzs, el cuerpo dquiere distints celerciones que son directmente proporcionl est. De mner que l relción fuerz plicd celerción se mntiene constnte. Esto es:

2 1 2 n 1 2 n n n Cons tnte MASA Este vlor constnte de l relción fuerz celerción es considerdo un propiedd del cuerpo que se conoce con el nombre de MASA. Luego l segund ley de ewton l podemos escribir como: m m* L fuerz represent un resultnte o fuerz net que ctú sobre un cuerpo. L ecución nterior es un expresión vectoril y si considermos un sistem de ejes coordendos, tendremos: X Y Z m * m * Y m * X Z ot: L ms es un término que se emple pr cuntificr l inerci de un cuerpo: myor ms myor inerci y por lo tnto menor celerción bjo l cción de un fuerz plicd (Menos cmbir su estdo de movimiento). Es por eso que l relción fuerz celerción recibe el nombre de ms inercil. 3.- Tercer Ley de ewton: Ley de Acción y Rección: Si sobre un cuerpo ctú un fuerz llmd cción est responde con otr igul y de sentido contrrio llmd rección. Est ley difiere de ls otrs dos leyes porque implic dos cuerpos distintos. Est ley no tiene formulción mtemátic pero es muy importnte en l plicción y explicción de los problems de Dinámic.

3 A A = - B B A Culquier de l dos se le puede llmr cción o rección debido que ls dos son igules en mgnitud pero de sentido contrrio y como ctún sobre cuerpos distintos jmás se nuln. 4.- uerzs que Actún Sobre un Cuerpo: Pr explicr mejor ls fuerzs que ctún sobre un cuerpo es necesrio conocer lo que es un Digrm de Cuerpo Libre (D.C.L.), el cul se define como un representción gráfic, donde prece isldo el cuerpo y en el se indicn tods ls fuerzs que ctún sobre él uerz Grvittori (Intercción Tierr Cuerpo): Es l fuerz debid l cción de l tierr sobre los cuerpos que están sobre su superficie, llmdo peso. Corresponde l intercción tierr cuerpo, se represent por un vector dirigido verticlmente hci bjo, cuyo vlor será igul : P m* g T P = m*g P = m*g P = m*g uerz orml: Es un fuerz de contcto, represent l fuerz que l superficie ejerce sobre el cuerpo. Se design con este nombre (norml) pr indicr su perpendiculridd con el plno.

4 4.3.- L Tensión de un Cuerd: Es otr fuerz de contcto que siempre tiende hlr el cuerpo, ms no empujrlo. Se consider que l cuerd es inextensible y de ms desprecible. T uerz de Roce o ricción: Es un intercción de contcto entre cuerpos y siempre se opone l movimiento, tiene dirección opuest l velocidd, depende de l nturlez de ls superficies en contcto uerz de ricción Estátic ( S ): Actún sobre cuerpos que están en reposo. Est fuerz no es constnte y depende de ls demás fuerzs sobre el cuerpo. Esto es: supongmos que trtmos de empujr un bloque pesdo que descns sobre un superficie horizontl, como se muestr en l figur. Aplicmos un pequeñ fuerz 1 y vemos que el bloque no se mueve; si queremos ponerlo en movimiento comprobmos que hst que l fuerz plicd no lcnce un ciert mgnitud, el cuerpo no se moverá. L fuerz que equilibr l fuerz plicd es l que hemos llmdo uerz de ricción Estátic, y es l que impide el movimiento S S s *

5 Podemos decir S S *, siendo S el coeficiente de fricción estátic; cundo el bloque est punto de deslizrse, l fuerz de fricción estátic lcnz su vlor máximo y es cundo se cumple l iguldd: S máx S * Est fuerz de fricción estátic máxim (pr que el cuerpo no se muev) será precismente el mínimo vlor de l fuerz necesri pr inicir el movimiento: s máx pr que el cuerpo no se muev = uerz mínim que necesit plicr pr inicir el movimiento. Un vez que el objeto est en movimiento se observ que es ms fácil mntener el movimiento. Est fuerz que ctú sobre l superficie que están en movimiento entre si, se llm uerz de ricción Cinétic, y es igul : K K * Siendo K el coeficiente de fricción cinético. Ambs fuerzs de fricción, l estátic y l cinétic, son proporcionles l fuerz norml, que ctún sobre el cuerpo. Los vlores S y K son csi independientes y dimensionles. Se cumple que nturlez de sus superficies. S K y mbos dependen de l L fuerz de fricción y l norml son fuerzs dirigids siempre perpendiculrmente entre si. Ambs corresponden ls componentes rectngulres de un fuerz superficil ( Sup ), luego l mgnitud de est fuerz superficil Sup, será: Sup Sup

6 Recomendciones pr l Solución de Problems de Dinámic: 1. Aislmos el cuerpo. 2. Colocmos un sistem de referenci (debemos indicr el sentido del movimiento). 3. Colocmos tods ls fuerzs que ctún sobre el cuerpo, siendo quells positivs ls que están en el sentido del movimiento. 4. Descomponemos tods ls fuerzs lo lrgo del eje del movimiento. Tendremos tntos digrms de cuerpo libre como cuerpos tengmos. 5. Verificmos: ) Si el cuerpo se mueve con velocidd constnte 0. b) Si el cuerpo se celer m*.

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