¿Cuál es el origen del ¿Cuál es el origen del movimiento?movimiento?

¿Por qué parece que ¿Por qué parece que nada puede nada puede

mantenerse en mantenerse en movimiento sin movimiento sin

empujarlo?empujarlo?

¿Qué efectos tienen ¿Qué efectos tienen las fuerzas sobre el las fuerzas sobre el

movimiento?movimiento?

¿Por qué no puede ¿Por qué no puede distinguirse el distinguirse el

reposo del reposo del movimiento?movimiento?

DINÁMICADINÁMICA1. EL PRINCIPIO DE LA INERCIA.2. EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA.3. APLICACIONES DEL PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA.4. EL PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN.

1.EL PRINCIPIO 1.EL PRINCIPIO DE LA INERCIADE LA INERCIA

INTERPRETACION DEL INTERPRETACION DEL MOVIMIENTO:MOVIMIENTO:ARISTÓTELESARISTÓTELES

MUNDOMUNDO

SUPRALUNARSUPRALUNAR(ASTROS)(ASTROS)

SUBLUNARSUBLUNAR(TIERRA)(TIERRA)

MOVIMIENTOSMOVIMIENTOS

NATURALNATURAL

FORZADOFORZADO

movimiento natural

movimiento natural

movimiento violento o forzado

GALILEO Y EL PRINCIPIO DE GALILEO Y EL PRINCIPIO DE INERCIAINERCIA

Galileo no estableció su principio de inercia en base a la observación de un fenómeno aislado,

muy por el contrario observó numerosas situaciones físicas que le ayudaron a formularlo.

El formulaba una hipótesis, la sometía a prueba y para ello extraía deducciones de su

hipótesis que pudieran ser confrontadas con los experimentos. Si la prueba fallaba, introducía

una hipótesis diferente o modificaba la anterior a la luz de los resultados del experimento y así continuaba con el proceso hasta obtener una

teoría que estuviera de acuerdo con todos los resultados experimentales.

Galileo estudió los movimientos de diversos

objetos sobre planos inclinados, observando que

cuando los planos son descendentes existe una

causa de aceleración, y que cuando son ascendentes hay

una causa de retardo. De esto, razonó que cuando no hay ascenso ni descenso no debe haber aceleración ni

retardo. Cuando Galileo

experimentaba para hacer estos razonamientos observó

que los movimientos horizontales no eran

permanentes, pero también observó que a medida que pulía la superficie (o sea

disminuía la fricción o rozamiento) los cuerpos se movían durante más tiempo con velocidad constante. De estas observaciones dedujo

que la fricción era la que proporcionaba las fuerzas

que detenían los cuerpos en su movimiento horizontal y

concluyó que en ausencia de tales fuerzas el cuerpo

continuaría moviéndose en línea recta indefinidamente.

Pendiente negativaMovimiento descendente

La velocidad crece

Pendiente positivaMovimiento ascendente

La velocidad decrece

Pendiente nula¿ Cambia la velocidad?

Así estableció un resultado para una situación idealizada

donde no actúan fuerzas. En otras experiencias

puso planos inclinados.

Al lanzar una esfera desde el punto A, ella ascenderá por el otro plano hasta casi la misma altura. Galileo sabía que la fricción impedía que alcanzara justamente la misma altura.

Si disminuía la pendiente del plano ascendente la esfera tenía que recorrer más camino para alcanzar la altura inicial.

Si dicha pendiente se reduce a cero el objeto se moverá eternamente buscando alcanzar dicha altura.

Galileo concluía entonces:

“Si algo se mueve, sin que nada lo toque y sin perturbación alguna, se moverá eternamente siguiendo, a velocidad uniforme una línea recta y

horizontal. ”

La dinámica es la parte de la física que describe la evolución

en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de

movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los

factores capaces de producir alteraciones de un sistema

físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para

dicho sistema.

ISAAC NEWTONISAAC NEWTON

autor de los Philosophiae naturalis principia

mathematica, más conocidos como los Principia, donde

describió la ley de gravitación universal y estableció las

bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan

su nombre

Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en

movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe

sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando

sobre el cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay

fuerza neta)

Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en

movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe

sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando

sobre el cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay

fuerza neta)

INERCIA

Es la tendencia que tiene un cuerpo a mantener su

estado de reposo o de movimiento

INERCIA

Es la tendencia que tiene un cuerpo a mantener su

estado de reposo o de movimiento

PRIMER PRINCIPIO DE LA PRIMER PRINCIPIO DE LA DINAMICADINAMICA

FUERZA DE ROZAMIENTO (Fr)

Fuerza opuesta al movimiento que manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre el otro.

FUERZA DE ROZAMIENTO (Fr)

FFrr = = μμ ∙∙ m ∙ g m ∙ g μ=coeficiente de rozamiento

(carece de unidades)

EL PRINCIPIO DE RELATIVIDAD DE GALILEO

Se denomina SISTEMA INERCIAL a todo sistema de referencia donde se cumple el principio de inercia

En un SISTEMA INERCIAL es imposible distinguir el movimiento uniforme del reposo mediante experimentos

mecánicos.

2.EL PRINCIPIO 2.EL PRINCIPIO FUNDAMENTAL FUNDAMENTAL

DE LA DINAMICADE LA DINAMICA

LAS FUERZAS MODIFICAN EL ESTADO DE MOVIMIENTO

Las fuerzas modifican el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos

LAS FUERZAS SOLAMENTE CAMBIAN EL MOVIMIENTO, NO SON LA CAUSA DEL MISMO

-Poner en movimiento a un cuerpo que estaba en reposo.

-Detener a un cuerpo que estaba moviéndose.

-Hacer que un cuerpo se mueva cada vez más deprisa.

-Hacer que un cuerpo se mueva cada vez más lento.

-Curvar la trayectoria de los cuerpos.

Si un cuerpo tiene un movimiento uniforme es porque ninguna fuerza actúa sobre él (o su suma es nula).

∑ ∑ F = m ∙ aF = m ∙ a∑ ∑ F = m ∙ aF = m ∙ a

LA SEGUNDA LEY DE LA DINÁMICA

CUANDO UN CUERPO ES SOMETIDO A UNA FUERZA, CAMBIA SU ESTADO DE REPOSO O MOVIMIENTO,

ADQUIRIENDO UNA ACELERACIÓN DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA FUERZA APLICADA E INVERSAMENTE

PROPORCIONAL A SU MASA.

3.APLICACIONES 3.APLICACIONES DEL PRINCIPIO DEL PRINCIPIO

FUNDAMENTAL DE FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICALA DINÁMICA

FUERZA CENTRÍPETA,fuerza dirigida hacia un centro, que hace que un objeto se desplace en una trayectoria circular. Por ejemplo, supongamos que atamos una pelota a una

cuerda y la hacemos girar en círculo a velocidad constante. La pelota se mueve en una trayectoria circular porque la cuerda ejerce sobre ella una fuerza centrípeta.

Según la primera ley del movimiento de Newton, un objeto en movimiento se desplazará en línea recta si no está sometido a una fuerza Si se cortara la cuerda de repente, la pelota dejaría de estar sometida a la fuerza centrípeta y seguiría avanzando en línea recta en dirección tangente a la trayectoria circular (si no

tenemos en cuenta la fuerza de la gravedad). Cuando se aplica una fuerza centrípeta, la tercera ley de Newton implica que en

algún lugar debe actuar una fuerza de reacción de igual magnitud y sentido opuesto. En el caso de la pelota que gira con una cuerda, la reacción es una fuerza dirigida hacia el exterior, o centrífuga, experimentada por la mano que sujeta la

cuerda

Fc= m ∙(v2/r)

MOVIMIENTO PLANETARIO

Fatracción= mplaneta ∙(v2planeta/r)

FUERZA PESO (P)

P = m ∙ g

No confundir las magnitudes masa

( cantidad de materia) y peso

(fuerza)

Fuerza de atracción de la Tierra sobre un

objeto

LUNA TIERRA

g= 9,8m/s2g= 1,6m/s2

La fuerza normal (N) se define como la fuerza, de igual magnitud y dirección, pero diferente sentido, que ejerce una superficie sobre un

cuerpo apoyado sobre la misma.

Planos inclinados

Px = P sen ßPy = P cos ß

4.EL PRINCIO DE 4.EL PRINCIO DE ACCIÓN Y ACCIÓN Y REACCIÓNREACCIÓN

Cuando dos cuerpos interaccionan, las fuerzas que ejercen el uno sobre el otro tienen idéntico módulo y dirección, pero sentido contrario

Cuando dos cuerpos interaccionan, las fuerzas que ejercen el uno sobre el otro tienen idéntico módulo y dirección, pero sentido contrario

Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste

realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra

forma: Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto y están situadas

sobre la misma recta.

¿Por qué cuando disparamos con una escopeta se produce un retroceso del arma?

¿Por qué cuando disparamos con una escopeta se produce un retroceso del arma?

Solución: La bala, impulsada por los

gases hacia delante (acción) genera una

fuerza igual y de sentido contrario

(reacción) que hace que el arma golpee con fuerza contra el

hombro del que dispara.

Solución: La bala, impulsada por los

gases hacia delante (acción) genera una

fuerza igual y de sentido contrario

(reacción) que hace que el arma golpee con fuerza contra el

hombro del que dispara.

¿Por qué cuando tiramos una pelota contra una pared rebota?

Solución: Al golpear la pelota la pared (acción) esta responde con una fuerza igual y de sentido contrario (reacción) que la hace rebotar.

¿Para dónde hace fuerza la rueda de un coche: hacia delante o hacia tras? ¿Por qué?

Solución: Hace fuerza hacia tras

(acción) y el suelo responde con una

fuerza hacia delante (reacción) igual y de sentido contrario que

hace avanzar el coche.

¿Podrías aplicar el principio de acción y reacción a la hélice de un barco?

Solución: La hélice de un barco desplaza grandes cantidades de agua hacia tras

(acción) esto genera una fuerza igual y de sentido contrario que

impulsa el barco hacia delante.

¿Qué sucederá si un astronauta lanza con fuerza una llave inglesa hacia delante?

Solución: El lanzamiento de la llave hacia delante (acción) generará una fuerza igual y de sentido contrario (reacción) que lanzará al astronauta en sentido contrario al de la llave.

Reacción

Acción

¿Por qué cuando golpeamos con fuerza una bola en el centro de otra la primera se para?

Solución: La primera bola golpea a la segunda con una fuerza (acción) lo que genera que la segunda golpee a la primera con otra fuerza (reacción) que la detiene.