DINAMICA En la naturaleza observamos un gran número de interacciones, estas pueden ser por contacto directo o por acción a distancia, por ejemplo: empujar.

Presentación del tema: "DINAMICA En la naturaleza observamos un gran número de interacciones, estas pueden ser por contacto directo o por acción a distancia, por ejemplo: empujar."— Transcripción de la presentación:

1 DINAMICA En la naturaleza observamos un gran número de interacciones, estas pueden ser por contacto directo o por acción a distancia, por ejemplo: empujar un cuerpo, atracción gravitacional sobre los cuerpos, atracción magnética, atracción eléctrica etc; esas interacciones se expresan a través del concepto de fuerza.

2 El problema que se tratará de resolver es : ''se tiene una partícula sometida a ciertas interacciones '' ¿cómo se mueve?''. La parte de la mecánica que estudia esta problemática es la Dinámica.

3 Aristóteles ( ) estudio el movimiento de los cuerpos, pero sólo lo hizo en función de velocidades, no logró intuir el concepto de aceleración, y no logró iniciar el estudio de las causas del movimiento, también no trabajo con la acción a distancia. Hacia los siglos XVI y XVII se revitaliza la Geometría Euclidiana, se vuelve a la idea griega de la explicación teórica de la ciencia. Es posiblemente con Leonardo da Vinci ( )) quien da los primeros pasos en este sentido .

4 Galileo Galilei( ) Galileo trabajó experimentalmente con superficies cada vez más lisas y horizontales, llegando a la conclusión que en forma ideal un cuerpo puede moverse con velocidad constante si la fuerza neta que actúa sobre él es cero. A éste cuerpo le llamaremos partícula libre. se encuentra la aplicación sistemática de los métodos experimentales y de razonamientos abstractos matemáticos dando origen a una gran revolución, primero en la dinámica y luego en las demás ciencias. Antes que Galileo y Newton la mayoría de los filósofos pensaban que el estado natural de los cuerpos era el reposo y que para que un cuerpo estuviese en movimiento era necesario que sobre él actuara un agente externo.

5 TychoBrahe( ) realiza estudios sobre órbitas de planetas y satélites. Copérnico( ) realiza trabajos sobre el sistema solar, publicados es su libro de Revolutionibus Orbium Coelestium, apoyados firmemente por Galileo. J.Kepler( ) realiza estudios sobre el movimiento de los planetas alrededor del Sol, también entrega una teoría de la gravitación aplicada únicamente al sistema Tierra – Luna.

6 También se le conoce como leyes de Newton(1643-1727).
Las ideas de Galileo, más nuevos aportes de Newton dan origen a los principios fundamentales de la mecánica clásica llamados principios de Newton También se le conoce como leyes de Newton( ). .

7 Newton( ) publica su primer libro a los 45 años, “Philosophiae Naturales Principia Mathemática” en el cual enuncia las tres leyes fundamentales de la Dinámica.

8 I.- Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se vea obligado a alterar este estado por fuerzas aplicadas a él. II.- La variación del momentum lineal con el tiempo es proporcional a la fuerza neta aplicada y su dirección es la de esta fuerza. III.- A cada acción se opone siempre una reacción igual y de sentido contrario.

9 La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que la fuerza neta es nula, se mueve con velocidad constante.

10 En la segunda ley de Newton se introduce el concepto de momentum lineal o cantidad de movimiento lineal , éste se define como. siendo m la masa y la velocidad.

11 Si la masa del cuerpo es constante, entonces se obtiene que:
Se conoce como la ecuación fundamental de la dinámica

12 Sobre el cuerpo actúan cinco fuerzas , la suma vectorial de ellas es equivalente a lel producto entre la masa y la aceleración

13 La tercera ley de Newton se refiere a interacción entre dos partículas o cuerpos.
Si un cuerpo A ejerce una fuerza (acción ) sobre un cuerpo B, B ejerce simultáneamente una fuerza (reacción) sobre A, de igual módulo y dirección, pero de sentido opuesto. Ambas fuerzas tienen la misma línea de acción. De esta ley se deduce que en la naturaleza las fuerzas se manifiestan de a pares .

14 De esta ley se deduce que en la naturaleza las fuerzas se manifiestan de a pares
B

15 FUERZA PESO Todos los cuerpos se ven afectados por la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre ellos, esta fuerza recibe el nombre de peso del cuerpo

16 FUERZA TENSION y Fuerza Normal T CUERDA

17 FUERZA ELÁSTICA Felástica Faplicada

18 FUERZA DE ROCE ESTATICO ( )

19 FUERZA DE ROCE CINETICO

20 En los fluidos las fuerzas de roce se conocen como fuerzas viscosas.
Comparativamente con el roce de superficies sólidas son más pequeñas. Esto resulta importante de considerar en los efectos de losas sustancias lubricantes como lo son los aceites que se interpone en las superficies de los metales, o el aire que se interpone para los vehículos aerodeslizadores.

21 En nuestro organismo, en articulaciones como por ejemplo en las rodillas, no notamos rozamiento ya que estas se encuentran lubricadas mediante el fluido sinovial, el cual pasa a través del cartílago que reviste las articulaciones cuando estas se mueven, y tiende a ser absorbido cuando se está en reposo, lo cual aumenta el rozamiento y facilita una posición fija. también se puede mencionar a la saliva , los recubrimientos mucosos del corazón, pulmones e intestinos que minimizan el roce en el movimiento de estos órganos. hueso fluido sinovial cartílago articular membrana sinovial

22 PROBLEMA DE APLICACIÓN La figura muestra un bloque de
masa 3 kg que se encuentra a punto de deslizar por el plano rugoso que muestra la figura: a.- Calcule el coeficiente de roce estático ( ) . Si se le da una pequeñísima perturbación y el cuerpo inicia su movimiento, siendo el coeficiente de roce cinético de 0,2, calcular : b.- modulo de la fuerza normal c.- módulo de la fuerza de roce cinético d.- El módulo de la aceleración con que baja e.-La distancia recorrida a los 1,5 s de movimiento. Res:a) 0.75; b) 24(N) c)4.8 (N) d) 4,4m/s2 e) 4.95m USE: sen37º= 0.6; cos 37º= 0.8 ; tg 37º= 0.75 37º

23 FUERZAS GRAVITATORIAS
Los estudios del movimiento de los planetas llevó, a Isaac Newton a establecer LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL considerada como una ley fundamental de la naturaleza, esta ley junto con sus principios le permitieron deducir las leyes del movimiento planetario, determinar con precisión el movimiento de la luna alrededor de la Tierra y dar una explicación cualitativa del movimiento de la aguas de los océanos( mareas )

24 LA LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL establece que todos los objetos del universo se atraen entre sí, esta la podemos resumir en la siguiente expresión: m1 m2

25 Donde m1 y m2 corresponden a las masas de dos esferas o partículas separadas a una distancia “ r” y G es la constante de gravitación universal que tiene un valor de 5 6,67 x ( N m2 kg-2 ) . La fuerza F está dirigida en la dirección de la recta que une los centros de las dos esferas. La fuerza gravitatoria que ejerce la tierra es relativamente grande ya que la masa de la tierra es grande ( 6 x 1024 kg )