La Vida E Dura

FÍSICA II

DINAMICA:

Del griego (Dinamis) fuerza, la cual se ocupa de estudiar las causas que originan el movimiento.

ISAAC NEWTON físico y matemático ingles nació en 1642 año en que murió GALILEO GALILEI. Después de estudiar las teorías DE Kepler sobre el movimiento de los planetas, decidió investigar las causas que originaba el que estos pudieran girar alrededor de orbitas bien definidas. Newton fue el primero en descubrir la forma en que actúa la gravedad, encontró que todos los cuerpos ejercen entre si una fuerza de atracción a la que llama fuerza de atracción gravitacional.

Newton explico que la atracción mantenía a los planetas en sus orbitas alrededor del sol, al igual que las misma fuerza mantenía a la luna en orbita alrededor de la tierra.

FUERZA: es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de variar su estado de reposo o de movimiento.

Para medir la intensidad de una fuerza se utiliza el dinamómetro su funcionamiento se basa en la ley de Hooke la cual nos dice que dentro de los limites de elasticidad las deformaciones que sufre un cuerpo son directamente proporcionales a la fuerza que recibe.

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El dinamómetro consta de un resorte con un índice y una escala conveniente graduada; la deformación producida en el resorte al colgarle en un peso conocido se transforma mediante la lectura del índice en la escala graduada en un valor concreto de la fuerza aplicada.

La unidad de fuerza usada en el sistema internacional es el Newton (N), en ingeniería se usa el kilogramo fuerza (Kg.) o kilopondio (Kp) que es aproximadamente 10 veces mayor que el newton Kg. = Kp = 9.8 N

Equivalencia

1 Lb = 4.54 N 1N = 1 Kg m/s

1 N = 1x10 D = 0.225 Lb 1 D = 1 gr. cm/s

Leyes de Newton

Aristóteles: creyó que se necesitaba una fuerza para mantener un objeto en movimiento sobre un plano horizontal. Para hacer que un libro se moviera sobre una mesa, era necesario ejercer continuamente una fuerza sobre el.

Aristóteles decía, mientras mayor fuerza la fuerza mayor la velocidad.

Galileo Galilei: decía que es necesario determinada cantidad de fuerza para empujar un objeto de superficie áspera sobre una mesa a velocidad constante. Si se empuja un objeto de igual peso, pero de superficie lisa sobre la misma masa y a la misma velocidad se necesita menos fuerza. Si se coloca una capa de aceite u otro lubricante entre la superficie del objeto y la tabla de la mesa, no se necesitara casi fuerza para mover el objeto.

Galileo pudo alcanzar su conclusión de que un objeto continuara moviéndose con una velocidad constante sin una fuerza que actuara para cambiar ese movimiento.

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Leyes de Newton

Isaac Newton cimentó sus bases en los estudios realizados por Aristóteles y Galileo enunciando sus leyes que se les conoce como leyes de Newton.

1° Ley de Newton o Ley de la inercia

“ Todo cuerpo continua en su estado de reposo o de velocidad uniforme en línea recta a menos que una fuerza neta que actué sobre el y lo obligue a cambiar ese estado “

Inercia: Es la tendencia que presenta un cuerpo en reposo a permanecer inmóvil o la de un cuerpo en movimiento a tratar de no detener.

En consecuencia la primera ley de Newton se le conoce como ley de la inercia.

Ejemplos:

1.- El movimiento de una llanta de bicicleta a la aplicación del freno

2.- El choque de un carro ocasionado por la velocidad alta.

3.- El contacto de un jugador con el otro al no poder detener por diferentes circunstancias

2° Ley de Newton

“ La relación de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el, e inversamente proporcional a su masa. “

La dirección de la aceleración es la misma que la de la fuerza neta aplicada.

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La aceleración de un determinado cuerpo es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Esto significa que la relación de fuerza de aceleración es siempre constante por lo tanto

f1 = f2 = f3 = fm = K (constante)

a1 a2 a3 am

El valor de la K representa la propiedad del cuerpo que recibe el nombre de la masa, m = f/a

Ecuación dimensional SI 13-02-02

M = N = Kg. m/s = Kg.

n/s m/s

Ecuación. La fuerza de un N es la fuerza resultante que el importe a una masa de un Kg. una aceleración de 1 m/s

Ecuación dimensional en cgs

M = D = gr. cm/s = gr.

Cm/s cm/s

Ecuación dimensional MKS (Técnico)

M = Kg. = utm

M/s

(utm) se le conoce como unidades técnicas de masa la utm se define como la masa a la que una fuerza de 1 Kg. Le imprime una aceleración de 1 m/s.

Ecuación dimensional en el sistema ingles técnico

M = lb = slug

Ft/s

El slug se define como la masa a la que una fuerza de una libra le imprime una aceleración de 1 ft/s.

Como el peso de un cuerpo representa la fuerza con que la tierra atrae a la masa de dicho cuerpo su ecuación se representa de la siguiente forma:

W=mg__1 sustitución 3 en 1

M= w =___2 F = mg___4 F = ma___6

F = w ___3 m = f/a___5

Sustituyendo en el 2 en 6 13-02-02

F = w a ecuación de la 2° ley de newton

G

Donde: F= fuerza aplicada (N)

W= peso del cuerpo (N)

G= aceleración de la gravedad (9.8 m/s)

A= aceleración que recibe el cuerpo (m/s)

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3.-¿ Que fuerza resultante le impartiría a un cuerpo de 32 lb. una aceleración de s ft/s?

Datos Formula Sustitución

w= 32 lb F= ma M= 32lb

a= s ft/s m= w/g 32ft/s

f=? m= 1 lb/ft (s ft/s)

g= 32 ft/S s

m= ?

4.- ¿ Un ascensor de 2000 lb. es levantado con una aceleración de 4 ft/s ¿Cuál es la tensión en el cable que la soporta?

Datos Formula Sustitución

W= 2000 lb w= mg m = 2000 lb

A= 4 ft/s 32 ft/s

G= 32 ft/s despeje m m= 62.5 slug

T= ? m= w/g

F= m T= 62.5 lb/ft (4ft/s)+(2000lb)

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