Herramientas Físicas (II) Tema 2: Herramientas Físicas (II) Física 2ºBT “Si cerráis la puerta a todos los errores, también la verdad se quedará fuera.” Rabindranath Tagore aperez@colegiobase.com

Dinámica: Leyes de Newton

Dinámica: Leyes de Newton 1ª Ley : Principio de inercia Vídeo de coche que pierde rueda

Dinámica: Leyes de Newton 1ª Ley : Principio de inercia Vídeo de coche que pierde rueda 2

Dinámica: Leyes de Newton F = m a F = dp/dt 2ª Ley : Principio fundamental de dinámica Si m=cte

Dinámica: Leyes de Newton 3ª Ley : Principio de acción y reacción Vídeo de bazoka Simultáneas y sobre cuerpos distintos

Dinámica: Cantidad de movimiento Antes del choque Durante el choque Después del choque Fuerzas instantáneas Las dimensiones del momento lineal son: Por tanto la unidad SI será el kg·m·s-1

Dinámica: Conservación del momento lineal Si sobre un sistema no actúa ninguna fuerza resultante externa, entonces su cantidad de movimiento total permanece constante. Vídeo de conservación de p (Universo Mecánico)

Dinámica: Conservación del momento lineal (demostración) Antes del choque Después del choque

Dinámica: Conservación del momento lineal (demostración) Animación de conservación de p

Dinámica: Planos inclinados Sin rozamiento no importa la masa.

Dinámica: Planos inclinados Animación de planos inclinados

Dinámica: Rozamiento Cuestión: demuestra que el coeficiente de rozamiento estático se puede calcular:

Animación de coeficiente de rozamiento Dinámica: Rozamiento Animación de coeficiente de rozamiento

Dinámica circular: Fuerza centrípeta Vídeo de coche tomando curva

Dinámica de rotación: momento de la fuerza Problema de los castores y el tronco encallado

Dinámica de rotación: momento de inercia Algunas experiencias: la distribución de la masa afecta a las rotaciones.

Dinámica de rotación: momento de inercia Eje de rotación m r ri mi Es el equivalente a la masa en rotaciones. Momento de inercia de una partícula respecto de un eje. Las dimensiones del momento de inercia son: Por tanto la unidad SI será el kg·m2

Dinámica de rotación: momento de inercia Otros momentos de inercia. El que más nos interesa:

Dinámica de rotación: momento de inercia Cambiando el momento de inercia de una lata vacía, podemos conseguir un equilibrio en un eje de rotación muy curioso. Para cualquier cuerpo, independientemente de su forma, existen al menos tres direcciones mutuamente perpendiculares para las que L coincide en dirección con el eje de rotación. Son los ejes principales de inercia.

Teorema del momento angular (cinético) El cambio instantáneo del momento angular es igual al momento de la fuerza El momento angular de un cuerpo varía cuando sobre él actúa un momento de la fuerza

Conservación del momento angular Si sobre un sistema no actúa ningún momento de la fuerza resultante, entonces se conserva el momento cinético Fuerzas centrales, siempre conservan el momento angular.

Teorema del momento angular (cinético) http://www.youtube.com/watch?v=fHUdaD0phT4 Vídeo de conservación de L (url arriba)

Dinámica de rotación: correspondencias entre magnitudes DISTANCIA VELOCIDAD ACELERACIÓN TANGENCIAL MASA FUERZA MOMENTO LINEAL TRASLACIÓN POSICIÓN ANGULAR VELOCIDAD ANGULAR ACELERACIÓN ANGULAR MOMENTO DE INERCIA MOMENTO DE LA FUERZA MOMENTO ANGULAR ROTACIÓN

Dinámica de rotación: ecuaciones El carácter vectorial de w Demostrar las siguientes correspondencias

Dinámica rotación: un ejemplo http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/conservacion/discos/discos.htm

Dinámica rotación: un ejemplo

Dinámica rotación: un ejemplo

Dinámica rotación: un ejemplo