Magnitudes Prof. Méd. Alejnadro Estrada

Magnitudes Escalares Son aquellas que quedan totalmente determinadas dando un solo número real y una unidad de medida. A éstas cantidades son aplicables las reglas ordinarias de la aritmética (suma, resta, multiplicación, división, etc.) Ejemplos de magnitudes escalares: distancia (d) tiempo (t) masa (M) temperatura (T) densidad (δ)

Magnitudes Vectoriales cantidades que se expresan con: un número asociado a una/s unidad/es. Representa el módulo (el módulo es un escalar). dirección sentido (responden a ciertas reglas del álgebra) Ejemplos de magnitudes vectoriales: desplazamiento (d) velocidad (v) aceleración (a) fuerza (F)

MECÁNICA ESTÁTICA CINEMÁTICA DINÁMICA

Concepto de fuerza Intuitivamente… Cuando realizamos un esfuerzo muscular para tirar o empujar un objeto, le comunicamos una fuerza

Locomotora que ejerce una fuerza para arrastrar los vagones Un chorro de agua ejerce una fuerza para hacer funcionar una turbina “Fuerzas de contacto”

Fuerza atractiva de la Tierra sobre los cuerpos situados cerca o en su superficie: Peso de un cuerpo: es la fuerza con que la Tierra atrae a dicho cuerpo

“Fuerzas de acción a distancia” Fuerzas gravitatoria Fuerzas eléctricas Fuerzas magnéticas “Fuerzas de acción a distancia”

Magnitud + Dirección + Sentido= magnitud vectorial Concepto de fuerza Magnitud + Dirección + Sentido= magnitud vectorial “Acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo o la dirección de su velocidad) o bien de deformarlo”.

1° ley de Newton (Ley de la inercia de Galileo) En ausencia de la acción de fuerzas, un cuerpo en reposo continuará en reposo, y uno en movimiento se moverá en línea recta y con velocidad constante.

Equilibrio de una partícula “cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es nula, si está en reposo continuará en reposo, y si se halla en movimiento, seguirá desplazándose con movimiento rectilíneo uniforme”

Condiciones de equilibrio de una partícula: La partícula se halla inmóvil La partícula se halla en movimiento rectilíneo uniforme (MRU)

Las fuerzas que actúan sobre una partícula se pueden sustituir por sus componentes sobre los ejes 0X y 0Y.

Diagrama de cuerpo libre

REFERENCIALES ¿Nos encontramos en reposo o en movimiento? ¿Cómo me encuentro en relación al aula? “No existe un sistema de referencias absoluto” En definitiva la 1° ley de Newton nos dice que todo cuerpo en la naturaleza se encuentra en un estado de movimiento

Ideas previas a la 2° ley Todo cuerpo posee una propiedad llamada inercialidad. Todo cuerpo presenta una oposición a cambiar de su estado de movimiento. La medida de esa propiedad se llama masa, cuya unidad en el sistema internacional es el kilogramo (kg). Se denota con la letra “m”

Masa es la medida de la propiedad llamada inercialidad. En la vida cotidiana la masa se la identifica con la “cantidad de materia”.

Interacción Todo cuerpo en la naturaleza interacciona con su medio, esto significa, que hay una acción recíproca entre todos los cuerpo ya sea por contacto o a distancia. La medida entre esta interacción se llama fuerza cuya unidad en el sistema internacional es al “Newton” “N” Se lo denota por lo regular con la letra “ ” La fuerza por naturaleza se expresa matemáticamente como un vector

Si por alguna razón un cuerpo experimenta un cambio en su estado de movimiento se dice que interaccionó con su medio y ésta es la causa de la aceleración “ ” del cuerpo.

2° ley de Newton La dirección de la aceleración es directamente proporcional a la dirección y sentido de la fuerza resultante e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.  

Cuando varias fuerzas interactúan sobre una partícula, ésta adquiere una aceleración en la misma dirección y sentido que la resultante de dichas fuerzas.

3° ley de Newton (Ley de la acción y la reacción) Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste reacciona sobre A con una fuerza de la misma magnitud, misma dirección y de sentido contrario.

Línea de acción de la fuerza Las fuerzas de la naturaleza no actúan solas. Lo hacen de a pares

Momento de una fuerza Momento, M, torque de una fuerza Magnitud utilizada para medir el efecto de rotación de una fuerza que actúa sobre una cuerpo (grande y rígido), en relación con un eje que pasa por el punto O definido por la relación: M = F.d donde d es la distancia (perpendicular)de O a la línea de acción de

La fuerza aplica un torque , en relación con el punto O, dado por M=F La fuerza aplica un torque , en relación con el punto O, dado por M=F.d

Equilibrio de un cuerpo rígido Las condiciones generales de equilibrio de un cuerpo rígido están dadas por las relaciones: aseguran el equilibrio de traslación asegura el equilibrio de rotación

Condiciones de equilibrio

Centro de gravedad del cuerpo

Ley de la Gravitación Universal Dos cuerpos cualesquiera se atraen con una fuerza proporcional al producto de sus masas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos

Balanza de Cavendish G= 6,67 . 10-11 N.m2/kg2

CINEMÁTICA

“estamos en presencia del vector desplazamiento d” Parte de la Mecánica que estudia al movimiento Movimiento: Cambio permanente de posición En el movimiento encontramos: "una distancia recorrida“ "una dirección" o línea de acción “un sentido" u orientación “estamos en presencia del vector desplazamiento d”

d relacionado con el tiempo da la velocidad de objeto en movimiento (v) o bien y=f(x)=mx+n

Condiciones para que una partícula se encuentre en Movimiento Rectilíneo Uniforme son: que la resultante (R) de las fuerzas que actúan sobre ella se nula que el desplazamiento (d) varíe uniformemente en el tiempo que la velocidad (v) sea constante en el tiempo y distinta de cero que la aceleración (a) sea nula

MRU d d=v.t d2 α d1 t1 t2 t Función Lineal o de Primer Grado - Desplazamiento en función del tiempo

MRU v v=cte t1 t2 t velocidad en unción del tiempo

Condiciones para que una partícula se encuentre en Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado son: que la resultante (R) de las fuerzas que actúan sobre ella se distinta de cero que el desplazamiento (d) varíe cuadráticamente en el tiempo que la velocidad (v) varíe uniformemente en el tiempo que la aceleración (a) sea constante y distinta de cero

MRUA V V=a.t v2 α v1 t1 t2 t Función Lineal o de Primer Grado – Velocidad en función del tiempo

MRU a a=cte t1 t2 t Aceleración en unción del tiempo

¿cómo es la trayectoria de la partícula cuando su MRUA?

ecuaciones del movimiento en línea recta y con aceleración constante son las siguientes

Gracias