Dinámica: relación entre fuerza y trayectoria Las leyes de Newton -Primera ley de Newton: la inercia -Una partícula libre se mueve con movimiento uniforme y rectilíneo respecto de un sistema de referencia inercial. -La relatividad del movimiento uniforme -Segunda ley de Newton: masa y fuerza -Unidad y dimensiones de la fuerza -Masa inercial -Tercera ley de Newton: acción y reacción -La fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro siempre es igual y de sentido contrario a la ejercida por el segundo sobre el primero
Acción y reacción y aceleraciones involucradas
Fuerzas elementales -Fuerza gravitatoria Fuerzas derivadas -Fuerza electromagnética -Fuerzas nucleares (fuerte y débil) Fuerzas derivadas -Fuerzas de contacto -Fuerzas elásticas -Fuerzas de rozamiento -Fuerzas musculares -Enlace químico
La fuerza de contacto no es la fuerza de reacción al peso
La fuerza de contacto procede de la elasticidad
Distintos valores de la tensión T de una cuerda
Coeficiente de rozamiento El rozamiento o fricción Rozamiento entre sólidos Coeficiente de rozamiento Determinación del coeficiente de rozamiento
Algunos valores del coeficiente de rozamiento Superficies en contacto μ₀ Cabeza del fémur con la cadera y líquido sinovial ∼0,003 Cera de esquí sobre nieve seca ∼0,04 Cera de esquí sobre nieve húmeda ∼0,1 Superficies con lubricante industrial ∼0,1 Madera sobre madera 0,25∼0,50 Madera sobre ladrillo 0,30∼0,40 Goma sobre sólido 1∼4
Sobre la pelota en rotación actúa la fuerza centrípeta, igual a la tensión de la cuerda. La pelota ejerce sobre la cuerda y, por tanto, sobre el joven una fuerza de contacto igual y de sentido contrario (fuerza centrífuga).
Los músculos ejercen fuerza comprimiendo
Características de los músculos Estructura elemental: fibras longitud: hasta 30 cm diámetro: 5 μm a 100 μm con sarcómeras alineadas formadas por filamentos gruesos (miosina) y filamentos finos (actina) longitud: 1,5 μm contraída 3 μm extendida Fuerza: proporcional a la sección del músculo máxima: 30 N/cm2 velocidad de contracción en vertebrados: 3 a 10 longitudes/s
La fuerza gravitatoria Ley de la gravitación universal (Newton, 1687)
La fuerza gravitatoria La gravedad en la superficie terrestre La gravedad planetaria velocidad orbital período de revolución Ingravidez: caída libre en la Tierra en satélites
Órbita muy excéntrica del cometa Halley
Caída libre Velocidad horizontal nula Velocidad horizontal apreciable Velocidad horizontal igual a la velocidad orbital