DINÁMICA: LEYES DEL MOVIMIENTO DE NEWTON ¿Por qué se mueven los objetos?

¿Qué inicia el movimiento?

¿Qué provoca la aceleración?

¿Qué permite el movimiento circular?

Mecánica Cinemática Dinámica Descripción del movimiento. ¿Cómo se mueve? Dinámica Causas del movimiento. ¿Por qué se mueve? FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

La historia Aristóteles (384-322 a.C.) Estado “natural”de un objeto es el reposo (Libro II de Física, 350 a.C.). Se necesita una fuerza para mantener un objeto en movimiento. Galileo (1564-1642) Imaginó un mundo ideal sin roce (El Diálogo, 1632). Movimiento con velocidad constante no requiere una fuerza. Isaac Newton (1642-1727) Las leyes de Newton (Principia, 1687) FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Física, por Aristóteles FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Publicación Galileana Trabajo más famoso: Dialogo sobre los dos principales sistemas del mundo (publicado en 1632) Escrito en el idioma nativo. Dialogo entre tres personajes. Ingenioso, gracioso, accesible, fácil lectura y persuasivo. Prohibido, pero ampliamente leído e influente. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Publicación Newtoniana Trabajo más famoso: Philosophiae Naturais Principia Mathematica (publicado en 1687) Escrito en Latín, altamente técnico, altamente matemático. Deliberadamente difícil, para evitar que su conocimiento fuese robado. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Resultados Consecuencias de los diferentes modelos de publicación: Sir Isaac Newtown Inquisición Lección de la Historia: Publicación newtoniana es mejor para la carrera científica. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Respuesta: Una Fuerza

Respuesta: Una fuerza

¿Qué es una fuerza?

¿Qué es una fuerza?

¿Qué es una fuerza?

¿Qué es una fuerza?

Concepto de Fuerza Se entiende por fuerza cualquier acción o influencia que modifique el movimiento de un cuerpo. Algunos tipos de fuerzas: Fuerza de Gravedad (peso). Fuerza normal. Tensión de cuerdas. Fuerza de roce. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Medición de fuerzas

Sumatoria de Fuerzas

Sumatoria de Fuerzas

Estudio de las causas del movimiento

Fuerza Neta

Leyes de Newton

Primera ley de Newton

Primera ley de Newton

Inercia Es más difícil empujar o frenar algunos objetos que otros – se dice algunos objetos tienen más inercia que otros. Inercia – la tendencia de un objeto a mantener su estado de reposo o de velocidad constante (en una línea recta). La medida de la inercia de un objeto es su masa. La unidad de masa en el sistema internacional es kilogramo (kg). FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Primera ley de Newton

Primera ley de Newton

Ley de la Inercia

Primera ley de Newton

Sistemas de Referencia SISTEMAS INERCIALES: Un marco inercial de referencia es un marco no acelerado Características de los sistemas inerciales Punto de referencia arbitrario. Dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema desplazado respecto al primero una distancia fija sigue siendo inercial. Orientación de los ejes arbitraria, dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro sistema de referencia con otra orientación distinta del primero, sigue siendo inercial. Desplazamiento a velocidad lineal constante, dado un sistema de referencia inercial, cualquier otro que se desplace con velocidad lineal y constante, sigue siendo inercial.

Las Leyes de Newton     Fuerza Neta - La suma vectorial de todas las fuerzas actuando sobre el objeto.   Unidades de Fuerza: kg m/s² - Newtons (N) FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Segunda Ley de Newton ¿Cómo las fuerzas afectan el movimiento? SF = ma

Segunda Ley de Newton

Masa

Peso ≠ Masa Fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra.   Fuerza de gravedad cerca de la superficie de la Tierra.   Peso ≠ Masa FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Peso

Peso

Segunda Ley de Newton

Segunda Ley de Newton

Segunda Ley de Newton

EQUIVALENCIA ENTRE UNIDADES Unidades de Fuerza EQUIVALENCIA ENTRE UNIDADES Fuerza 1 dina (din) = 10-5 newton (N) 1 dina (din) = 2,248 x 10-6 libra (lb) 1 dina (din) = 1 gramo (g) x centímetro segundo-2 (m s-2) 1 kilopondio (kp) = 1 kilogramo (kg) x 9,8 metros (m) x segundo-2 (s-2) 1 kilopondio (kp) = 9,8 newtons (N) 1 kilopondio (kp) = 9,8 x 105 dinas 1 kilopondio (kp) = 1 unidad técnica de masa (u.t.m.) x 1 metro (m) x segundo-2 (s-2) 1 libra (lb) = 4,448 newtons (N) 1 libra (lb) = 4,448 x 105 dinas (din) 1 libra (lb) = 16 onzas (oz) 1 newton (N) = 105 dinas (din) 1 newton (N) = 0,2248 libra (lb) 1 newton (N) = 1 kilogramo (kg) x metro (m) x segundo-2 (s-2) 1 onza (oz) = 6,250 x 10-2 libra (lb)

Las Leyes de Newton La Tercera Ley Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce una fuerza igual y opuesta sobre el primero. A cada acción corresponde una reacción igual y opuesta. Importante: La fuerza de acción y la fuerza de reacción actúan sobre objetos diferentes. Ejemplos: Una patinadora empujando sobre una pared. Un cohete viajando al espacio. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Tercera Ley de Newton ¿De dónde provienen las fuerzas? F12 = -F21

Tercera Ley de Newton

Tercera Ley de Newton

Tercera Ley de Newton

Tercera Ley de Newton

Tercera Ley de Newton

¿Por qué se puede la 3ª ley?

Fuerzas de Contacto

Fuerza Normal

Es una fuerza de reacción perpendicular a la superficie de contacto.   Es una fuerza de reacción perpendicular a la superficie de contacto. FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Fuerza Normal

Fuerza Normal

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Diagrama de Cuerpo Libre

Máquina de Atwood

Fricción

Fuerza de reacción Roce Estático Roce cinético   Fuerza de reacción Roce Estático Roce cinético     FIS109C – 2: Física para Ciencias 1er semestre 2014

Tipos de Fricción Fricción Cinética Fricción Estática

Plano Inclinado