La Energia

1) Características de un movimiento circular

Movimiento Circular:

• Su trayectoria es una circunferencia

• La partícula se mueve a una distancia fija de un eje de rotación.

• La rapidez angular es constante

• Su velocidad no lo es; la velocidad, una magnitud vectorial, tangente a la trayectoria, en cada instante cambia de dirección.

• Implica la existencia de una aceleración que, si bien en este caso no varía al módulo de la velocidad, sí varía su dirección.

2) Define Frecuencia y Periodo

Frecuencia:

La frecuencia mide la cantidad de vueltas que da un objeto, en un período de tiempo (normalmente un segundo). La unidad más común es el Hertz. Un Hertz equivale a una vuelta en un segundo (1 / s).

Período

El período mide el tiempo que se tarde en dar una vuelta completa un objeto y se mide en segundos. Es la inversa de la frecuencia.

De la misma forma la frecuencia se puede calcular como la inversa del período.

3) Defina velocidad circunferencial y aceleración centrípeta

Velocidad Circunferencial:

Se la llama así a la rapidez o el módulo de la velocidad tangencial en movimiento circular.

Vc = Longitud de la circunferencia / tiempo en dar la vuelta

Vc = 2π R (radio)/ T (periodo)

T = período => es el tiempo necesario en dar la vuelta completa en movimiento circular uniforme.

Sin embargo no es necesario que el movimiento sea uniforme, en un momento dado puede tener cierta velocidad tangencial o circunferencial y variar en otro.

Vc = 2π R / T = ( 2π / T ) R = ω R

siendo

R = radio;

ω = velocidad angular en radianes/segundo

Entonces Vc no es otra que la velocidad tangencial:

vt = Vc = ω R

Aceleración Centrípeta:

Es una magnitud relacionada con el cambio de dirección de la velocidad de una partícula en movimiento cuando recorre una trayectoria curvilínea.

Cuando una partícula se mueve en una trayectoria curvilínea, aunque se mueva con rapidez constante, su velocidad cambia de dirección, ya que es un vector tangente a la trayectoria, y en las curvas dicha tangente no es constante.

4) Defina dinámica, Fuerza y de ejemplos.

Dinámica:

La dinámica estudia las fuerzas para poder predecir a partir de ellas el tipo de movimiento que tiene un cuerpo. Cada vez que realizamos una acción, estamos ejerciendo fuerzas, aunque unas requieran más precisión que otras. Por ejemplo, al cambiar de lugar o desplazar un objeto, al modificar su forma, entre otros.

Otro ejemplo seria: Vamos a 60 km/h y chocamos, y se frena muy rápido. Qué pasa? Nuestros cuerpos se lanzan hacia adelante. Esto es por la inercia, ya que nuestros cuerpos quieren quedarse como estaban (moviéndose a 60km/h)

Fuerza:

En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas.

La fuerza es toda causa agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales.

Ejemplos de Fuerzas:

• Darle una patada a un balón:

• Al tirar o empujar de un objeto:

• Un hombre ejerce una fuerza sobre el burro, empujando o tirando de él.

• un hombre levantando pesas

5) Nombre, explique y de ejemplos de las 3 leyes de Newton.

Primera ley de Newton:

La primera Ley de Newton, conocida también como Ley de Inercia, indica que todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.

Dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).

Como se sabe, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento.

La primera Ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

Ejemplos de la primera ley:

• El salto de una rana sobre una hoja ilustra las leyes del movimiento. La primera ley establece que si ninguna fuerza empuja o tira de un objeto, este se mantiene en reposo o se mueve en línea recta con reposo constante

• Un excelente ejemplo en el que se ejerce esta fuerza, es cuando un auto choca o frena con rapidez, si las personas en el auto no llevan puesto un cinturón de seguridad seguirán su movimiento rectilíneo, es decir, se estrellaran con la primera cosa que se interponga en su camino.

• Una partícula (o cualquier otra cosa: persona, pelota, perro, etc.) en reposo

• Cuando empujamos un cajón, un carrito de compras que estén en reposo.

Segunda ley de Newton:

Se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

F = m a

Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:

F = m a

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,

1 N = 1 Kg • 1 m/s2

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m •a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.

Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir:

p = m • v

La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una

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