12 julio, 2024

 

Dinámica

Debemos comenzar definiendo lo que es en sí la dinámica, la cual es una de las partes de la mecánica que estudia las causas que originan el movimiento de los cuerpos, y en esas causas que producen movimientos son las fuerzas.

Fuerza Elástica:

Conocida como la Ley de Hooke, dicha ley relaciona la fuerza ejercida sobre un sólido elástico con la deformación sufrida por este.

Todo cuerpo elástico, como por ejemplo, una cuerda elástico o un resorte, reacciona contra la fuerza deformadora para recuperar su forma original. Dicha fuerza es proporcional a la deformación producida, la cual debe tener el mismo valor y dirección, pero su sentido será el contrario.

Fuerza Elástica = K. ?X

(K es la constante que depende del resorte).

?X = Xf – X0.

Leyes de Newton:

1ª Ley de Newton (ley de inercia):

Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él, una fuerza resultante distinta a 0, la cual deba obligarlo a cambiar de estado.

2ª Ley de Newton (E. Fuerzas = m x a):

Si sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante, éste adquiere una aceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada, siendo la masa del cuerpo la constante de proporcionalidad. Esta aceleración tiene la misma dirección y sentido que la fuerza resultante.

  • EFx = m x ax (Si EF = 0, significa que a también es igual a 0 por MRU.

 

  • EFy = m x ay.

 

3ª Ley de Newton (ley de acción y reacción):

Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero.  Con frecuencia se enuncia como «A cada acción siempre se opone una reacción igual».  En cualquier interacción hay un par de fuerzas de acción y reacción, cuya magnitud es igual y sus direcciones son opuestas. Las fuerzas se dan en pares, lo que significa que el par de fuerzas de acción y reacción forman una interacción entre dos objetos.

Resumiendo, podemos decir que, cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido contrario.

FAB = – FBA.

Estas leyes son las leyes fundamentales de la dinámica, que aplican fundamentalmente sobre el movimiento rectilíneo uniforme.

Sin embargo, también existe una dinámica del movimiento circular, que sucede cuando se puede mantener la fuerza que se aplica sobre un cuerpo constantemente en módulo, perpendicular a la dirección del movimiento. Esto se produce, por ejemplo, en el caso de la fuerza de atracción constante del Sol sobre un planeta, lo que evita que este ejerza un movimiento rectilíneo en vez de la órbita.

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