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Dinámica
- 1. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola DINÁMICA Fuerzas que provocan movimiento 4.DBH 1
- 2. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 0. DINÁMICA • Parte de la Física que estudia las acciones que se ejercen sobre los cuerpos y la manera en que estas acciones influyen sobre el movimiento de los mismos. • Esas acciones se denominan fuerzas • Estudia la relación fuerza- movimiento 4.DBH 2
- 3. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 1. CONCEPTO DE FUERZA • Concepto erróneo de fuerza • Fuerza • Magnitud vectorial (módulo, dirección, sentido) • Mide la interacción entre dos o más cuerpos • Interacción: • Por contacto: empujo un objeto • A distancia: gravitación, electromagnética….. 4.DBH 3
- 4. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 1. CONCEPTO DE FUERZA 4.DBH 4
- 5. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 1. CONCEPTO DE FUERZA • Fuerzas “especiales” ¿Quién La Tierra o qué está actuando sobre el cuerpo? ¿Quién o qué está en contacto con el cuerpo? Fuerza de gravedad (P) Cuerdas Planos Tensiones (T) Normal (N) Otros Fuerzas (F) Rozamiento (Fr) 4.DBH 5
- 6. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 1. CONCEPTO DE FUERZA • Efectos de las fuerzas en los cuerpos: – deformaciones (efectos estáticos) – cambios en su estado de movimiento (efectos dinámicos) • Si un cuerpo cambia de velocidad esta sufriendo los efectos de su interacción con otro. • Los cuerpos no tienen fuerza solo la ejercen (y la padecen). 4.DBH 6
- 7. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 1. CONCEPTO DE FUERZA • Dinamómetro • Fuerza se mide en newtons (N) 4.DBH 7
- 8. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 2. OPERACIONES CON FUERZAS • Son operaciones con vectores • Técnicas de dibujo procurando medir correctamente los ángulos y representando los vectores a escala adecuada. • Composición de fuerzas • Fuerza resultante que produce el mismo efecto que las fuerzas a las que sustituye. 4.DBH 8
- 9. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 2. OPERACIONES CON FUERZAS • Suma de Fuerzas en igual dirección. 4.DBH 9
- 10. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 2. OPERACIONES CON FUERZAS • Fuerzas en distinta dirección 4.DBH 10
- 11. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 2. OPERACIONES CON FUERZAS • Fuerzas en distinta dirección 4.DBH 11
- 12. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 2. OPERACIONES CON FUERZAS • Descomposición de Fuerzas: Usando ángulos 4.DBH 12
- 13. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA 1º PRINCIPIO: Ley de la inercia • En ausencia de fuerzas externas (o si su resultante es nula) los cuerpos mantiene inalterado su estado de reposo o movimiento. 4.DBH 13
- 14. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA 2º PRINCIPIO • La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que produce. • La constante de esa proporcionalidad es la masa del cuerpo 4.DBH 14
- 15. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA 3º PRINCIPIO: Ley de acción- reacción • Cuando un cuerpo A ejerce sobre otro cuerpo B una cierta fuerza (acción) el B ejerce sobre el A una fuerza igual y de sentido contrario (reacción). • Las fuerzas son interacciones entre dos cuerpos, siempre aparecen por parejas • No se anulan ya que están aplicadas sobre cuerpos diferentes 4.DBH 15
- 16. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA • 3º principio 4.DBH 16
- 17. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola VÍDEOS. LEYES NEWTON • http://www.youtube.com/watch?v=1jw4dw6iXkQ 4.DBH 17
- 18. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 4.FUERZA DE ROZAMIENTO • Fuerza que se opone al deslizamiento de los objetos y aparece siempre que un cuerpo se mueve sobre otro. • Depende de la naturaleza y estado de las superficies en contacto (madera, hierro, hielo..), • Es proporcional a la fuerza normal al plano (N) • No depende del área de las superficies en contacto • Es paralela al plano 4.DBH 18
- 19. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 4.FUERZA DE ROZAMIENTO 4.DBH 19
- 20. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 4.FUERZA DE ROZAMIENTO 4.DBH 20
- 21. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 5.FUERZAS Y MOVIMIENTOS 4.DBH 21
- 22. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 5.1 FUERZAS Y MRU • En MRU v= cte a= 0 • ∑ F= m a ∑ F= 0 • La fuerza resultante que actúa sobre el móvil es nula • s = s0 + v t 4.DBH 22
- 23. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 5.1 FUERZAS Y MRUA • ∑ F= m a a= cte v= variable • La fuerza resultante no es nula • La fuerza resultante marca la trayectoria del móvil • v= v0 + a t • s= s0 + v0 t + ½ a t2 4.DBH 23
- 24. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 5.1 FUERZAS Y MCU • Aceleración normal o centrípeto aN, cuyo valor viene dado por: a N = = ω2 R • Fc fuerza centrípeta o normal – Dirigida hacia el centro de la trayectoria – Su módulo: Fc= m aN= m v2/R = m ω2 R 4.DBH 24
- 25. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 5.1 FUERZAS Y MCU 4.DBH 25
- 26. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 6. FUERZA GRAVITATORIA • Ley da la gravitación universal • Dos cuerpos de masas M y m situados en cualquier lugar del Universo y separados por una distancia “d”, se atraen mutuamente con fuerza proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa. 4.DBH 26
- 27. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 6. FUERZA GRAVITATORIA 4.DBH 27
- 28. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO • Peso es la fuerza con que los cuerpos son atraídos por la Tierra (u otro planeta) • Módulo de esa fuerza: � � �=� � 2 �� • Dirección: radio de la Tierra • Sentido: hacia el centro de la Tierra 4.DBH 28
- 29. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO • Módulo de esa fuerza: �=� �� � 2 �� • Si G= 6,67 10-11 • MT = 5,98 10 -24 kg y RT= 6370000 m F= m 9,8 • Diferencia entre masa y peso 4.DBH 29
- 30. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO • Peso de un cuerpo: P=m.g se mide en newtons (N) • Para la Tierra g = 9,8 m/s2 • Para Marte g = 3,7 m/s2 4.DBH 30
- 31. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 4.DBH 31
- 32. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 7.RESOLUCIÓN PROBLEMAS Los ejes sobre los cuales se realiza la descomposición de la fuerza deben elegirse siguiendo las siguientes recomendaciones: •Uno de los ejes (llamémosle eje “horizontal” o eje X) deberá tener la dirección de la velocidad del objeto. •El otro eje (eje Y) debe ser perpendicular al primero. 4.DBH 32
- 33. Karmelo Ikastetxea © Prof.Marian Sola 7.RESOLUCIÓN PROBLEMAS 4.DBH 33