27 febrero, 2024

La dinámica es la rama de la física que se ocupa del estudio del movimiento en relación con las causas que lo producen. Se apoya en la estática (fuerzas) y en la cinemática (movimiento), y constituye el necesario nexo de unión entre ambas.

En los siglos XVIII y XIX, amplió su campo de estudio y conoció un enorme desarrollo con el apoyo de las matemáticas, aunque también es cierta la afirmación recíproca, ya que es indiscutible el progreso de las matemáticas a lo largo de estos siglos fue en gran medida consecuencia directa del estímulo planteado por problemas de dinámica. En el siglo XX ha experimentado una revolución conceptual profunda con la teoría de la relatividad de Einstein. La dinámica no es una ciencia fácil, ya que aunque generalmente sus conceptos están próximos a nuestra experiencia cotidiana, su estudio en profundidad exige un perfecto dominio de sofisticadas técnicas matemáticas.

Aunque la mecánica ya había empezado a desarrollarse antes de que Newton formulase sus tres conocidas leyes, estas resumen con gran claridad los principios fundamentales de esta ciencia, de ahí que muchos textos de mecánica comiencen por su enunciado:

  1. Todo cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza permanece en reposo o moviéndose con movimiento rectilíneo y uniforme (Principio de inercia). Un típico ejemplo es cuando se viaja en un colectivo y el chofer clava los frenos, todos los pasajero tienden a seguir su movimiento hacia adelante.
  2. Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, éste se mueve con movimiento acelerado, siendo la aceleración proporcional a la fuerza que actúa. La constante de proporcionalidad es característica del cuerpo y se denomina masa inercia o simplemente masa (ecuación fundamental de la dinámica). Es la fórmula que utilizamos siempre que tenemos que calcular la fuerza sabiendo masa y aceleración.
  3. Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza de la misma intensidad y dirección pero en sentido contrario (Principio de acción y reacción). Si se ejerce una fuerza sobre un objeto, el objeto realizará la misma intensidad de  fuerza pero en sentido opuesto.

Además, a partir de estas leyes, se pueden explicar porqué una moto inclinada no cae cuando gira a grandes velocidades, además de otros fenómenos sorprendentes que observamos cotidianamente. Pero es necesario tener ciertas herramientas fundamentales para poder comprenderlos con claridad, especialmente para diferenciar masa con el concepto de peso, con el que se suele confundir con frecuencia; estos y otros conceptos se pueden explicar introduciéndonos en estos conocimientos y apreciando la física con todo lo que esto conlleva.