Conceptos básicos Aplicaciones de la dinámica Impulso mecánico y cantidad de movimiento.

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1 Conceptos básicos Aplicaciones de la dinámica Impulso mecánico y cantidad de movimiento

2 1ª Ley de Newton - Principio de inercia- 2ª Ley de Newton - Principio fundamental de la dinámica- 3ª Ley de Newton - Principio de acción y reacción- Magnitudes y Unidades SI U3 | Conceptos básicos

3 Todo cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúa ninguna fuerza La sonda espacial Voyager 2, que inició su viaje en el año 1977, llegó a las proximidades del planeta Urano en 1989 y ahora se aleja definitivamente del sistema solar y se perderá por el espacio. U3 | 1 ª Ley de Newton. Principio de inercia

4 La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan sobre éste, y tiene la misma dirección y el mismo sentido Cuando la carga sube con movimiento uniforme, su peso y la fuerza que ejerce el cable se anulan mutuamente, porque son iguales y de sentido contrario (si suponemos nulos los frotamientos). U3 | 2 ª Ley de Newton. Principio fundamental de la dinámica

5 Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero otra fuerza (reacción) de módulo y dirección iguales a los de la primera fuerza pero de sentido contrario U3 | 3 ª Ley de Newton. Principio de acción y reacción

6 MagnitudSímboloUnidad (SI) Masa mKilogramo (Kg) FuerzaNewton (N) Constante elásticakNewton/metro (N/m) Coef. frotamiento cinético μ c - Coef. frotamiento estático µ E - Impulso mecánicoNewton segundo(N s) Momento lineal Kilogramo metro/segundo (Kg m/s) U3 | Magnitudes y Unidades SI

7 Medición de fuerzas: - La Ley de Hooke - El dinamómetro El frotamiento: - Frotamiento cinético - Frotamiento estático Dinámica del movimiento circular uniforme La Ley de la gravitación universal U3 | Aplicaciones de la dinámica

8 La fuerza ejercida por un muelle es directamente proporcional a la deformación que experimenta a) Esquema de un muelle alargado por una fuerza exterior Fext y la fuerza Fm que ejerce el muelle. b) El muelle comprimido por una fuerza exterior Fext y la fuerza Fm que, en este caso ejerce el muelle. U3 | La Ley de Hooke

9 Aparatos utilizados para medir fuerzas basados en la deformación elástica de un muelle que cumple la Ley de Hooke Dinamómetros U3 | El dinamómetro

10 Fuerza de interacción entre superficies en contacto que se opone al movimiento de una superficie sobre otra U3 | Frotamiento cinético

11 Fuerza de interacción entre superficies en contacto que se opone al inicio movimiento de una superficie sobre otra a) Fuerza aplicada INFERIOR al valor máximo de la fuerza de frotamiento, el cuerpo NO SE MUEVE b) Fuerza aplicada IGUAL al valor máximo de la fuerza de frotamiento, el cuerpo NO SE MUEVE c) Fuerza aplicada SUPERIOR al valor máximo de la fuerza de frotamiento, el cuerpo SE MUEVE U3 | Frotamiento estático

12 La resultante de todas las fuerzas que actúan sobre un móvil con movimiento circular uniforme es la fuerza centrípeta Fuerza centrípeta sobre una piedra en movimiento circular. U3 | Dinámica del movimiento circular uniforme

13 Dos partículas se atraen con una fuerza directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa Aplicando la ley de la gravitación universal podemos calcular la masa de la tierra a partir de su radio U3 | La leyde la gravitación universal

14 Definición y ecuaciones Teorema del impulso mecánico Principio de conservación de la cantidad de movimiento U3 | Impulso mecánico y cantidad de movimiento

15 Impulso mecánico Cantidad de movimiento Producto de la fuerza por el intervalo de tiempo en que esta fuerza actúa Producto de la masa de un cuerpo por su velocidad Teorema del impulso mecánico El impulso mecánico de la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo es igual al incremento de su cantidad de movimiento U3 | Definición y ecuaciones

16 Si la resultante de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema de partículas es nula, la cantidad de movimiento total del sistema permanece constante Las dos bolas de billar de las imágenes constituyen un sistema aislado. Su cantidad de movimiento se mantiene constante antes y después del choque. U3 | Principio de conservación de la cantidad de movimiento