DINÁMICA Física y Química 1º BCN

Leyes de Newton

1ª . LEY DE INERCIA. 1ª . LEY DE INERCIA. CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO La cantidad de movimiento de una partícula libre (no sometida a interacciones) es constante ´La velocidad constante puede ser cero (reposo) Un móvil no sometido a interacciones externas se mueve con velocidad constante (movimiento uniforme)

2ª . ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA. Fuerza: Se define como la variación con el tiempo de la cantidad de movimiento La suma de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema es proporcional a la aceleración con la que se mueve

3ª . LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN. Si una partícula ejerce una fuerza sobre otra ésta responde con una fuerza igual pero de sentido contrario Si dos partículas forman un sistema aislado (sin influencias exteriores):

TIPOS DE INTERACCIONES NOMBRE VALOR RELATIVO ÁMBITO DE MANIFESTACIÓN NUCLEAR FUERTE 1038 ENTRE NUCLEONES ELECTROMAGNÉTICA 1036 ENTRE CARGAS NUCLEAR DÉBIL 1025 EN DESINTEGRACIONES NUCLEARES GRAVITATORIA 1 ENTRE MASAS Sólo se conocen cuatro tipos de interacciones en la Naturaleza, de ellas sólo dos, la gravitatoria y la electromagnética, son apreciables en los fenómenos cotidianos.

TIPOS DE INTERACCIONES Interacción Teoría descriptiva Mediadores Fuerza relativa Conducta con la distancia (r) Rango (m) Fuerte Cromodinámica cuántica(QCD) GLUONES 1038 10-15 Electromagnética Electrodinámica cuántica (QED) FOTONES 1036 infinita Débil Teoría electrodébil BOSONES W y Z 1025 10-18 Gravitatoria Relatividad general GRAVITONES (HIPOTÉTICOS) 1 infinito

Algunos ejemplos prácticos

Objetos arrastrados (sin rozamiento) m1g Objeto 1: T = m1 · a

Objetos arrastrados (con rozamiento) Fr T m1g Objeto 1: T - Fr = m1 · a Fr = m·N

Objetos arrastrados N2 N1 T1 T1 T m2g m1g Objeto 1: T1 = m1 · a La fuerza ejercida por una cuerda se suele llamar tensión. Es la misma en los dos extremos. Objeto 1: T1 = m1 · a Objeto 2: T - T1 = m2 · a Total : T= (m1 + m2 ) · a

Plano inclinado sin rozamiento N = mg cos a a mg sen a = ma g sen a = a mg mg cos a mg sen a mg sen a es la fuerza que hace caer el objeto

Plano inclinado con rozamiento Fr = m·N = m·mg cos a Fr a mg mg cos a mg sen a El objeto deslizará o no dependiendo de cómo sean Fr y mg sen a La fuerza de rozamiento siempre es de sentido contrario al movimiento

Máquina de Atwood m1g – T = m1·a T – m2g = m2 a m1g – T + T – m2g = (m1 + m2) a m1g – m2g = (m1 + m2) a T m1g m2g Una polea no modifica el valor de una fuerza, sólo su dirección. Cuanto más parecidas sean las masas el sistema se mueve con menor aceleración m1 > m2