El documento resume conceptos fundamentales de la dinámica newtoniana como el principio de inercia, las leyes del movimiento de Newton, la fuerza, la masa, la aceleración, la energía cinética y potencial, y las colisiones. Explica que según el principio de inercia, un cuerpo mantendrá su estado de movimiento a menos que una fuerza externa actúe sobre él, y que la aceleración de un cuerpo depende de las fuerzas que actúan sobre él y su masa, de acuerdo a la segunda ley de Newton

1. Todo cuerpo libre, sobre el que no actúa ninguna
fuerza, mantiene su estado de movimiento, ya sea en
reposo, o ya sea en movimiento rectilíneo uniforme.
(También llamada principio de Galileo.)
El principio de inercia se cumple cuando no actúan
fuerzas sobre un cuerpo o cuando las fuerzas que
actúan se contrarrestan entre sí. En estos casos, es
cuando decimos que el cuerpo está en equilibrio. Según
esta ley, podríamos
decir que el efecto de
las fuerzas no es
mantener el
movimiento, como
pensaba Aristóteles,
sino modificarlo, es
decir, acelerarlo.

2. Todo cuerpo sobre el que actúa una fuerza se mueve
de tal manera que la variación de su cantidad de
movimiento respecto al tiempo es igual a la fuerza que
produce el movimiento. Se expresa con la siguiente
fórmula
En el que m es la masa, la fuerza y la aceleración. Las dos
últimas son magnitudes vectoriales.
Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un cuerpo,
también podremos aplicar la fórmula fundamental de la
dinámica. En este caso, la fuerza que aparece en el primer

3. miembro será resultante de todas las fuerzas a las que el
cuerpo está sometido.
Siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este
segundo cuerpo ejerce una fuerza igual y de sentido
contrario sobre el primero. Matemáticamente, se puede
expresar de la siguiente manera:

4. Es la cantidad de materia de un cuerpo. Es una
propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la
medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La
unidad utilizada para medir la masa en el Sistema
Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una
cantidad escalarla masa es una propiedad que indica
cuanta inercia tiene un cuerpo, o que tanto se opone al
cambio en su velocidad. Una balanza mide solo cantidad
de masa.

5. SE refiere a la fuerza con la que los objetos son atraídos por
la tierra, esta fuerza siempre está dirigida hacia el centro de
ella. El peso está relacionado con la aceleración de
gravedad, y como ya sabemos la gravedad cambia con la
ubicación geográfica, por lo tanto, el peso también varía. El
peso se obtiene con la formula W = m.g, se mide en Newton
(N) y también en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-
fuerza, .... Peso (W): Se representa por un vector P dirigido
verticalmente hacia el centro del planeta (hacia abajo)

6. Cuando un cuerpo reposa o se desliza sobre un
plano, éste le aplica una fuerza perpendicular que
por este motivo se denomina fuerza normal. En
algunos casos, el valor de la fuerza normal es igual
al del peso (figura 1), pero también existen
situaciones en las cuales no es así (figura 2.

7. Fuerza centrípeta (Fc) Es un vector que produce la aceleración
centrípeta (toda fuerza provoca una aceleración) También
apunta hacia el centro. Donde A = radio y m = masa la fuerza
se mide en Kg.m/s2 = Newton

8. Es la fuerza resultante que se provoca por la acción de la
aceleración centrípeta en un Movimiento Circular Uniforme.
La fuerza centrípeta tiene la misma dirección que la
aceleración centrípeta.
La fricción y el caminar La fuerza de fricción, f, se muestra en
la dirección del movimiento al caminar. Esta dirección podría
parecer errónea a primera instancia, pero no lo es. La fuerza
de fricción impulsa el pie (la persona) hacia adelante. ¿Podría
caminar sobre un piso sin fricción?

9. En este caso, la fuerza que actúa sobre el cuerpo perpendicularmente al plano de
deslizamiento es su peso Peso = m · g y según la figura de la derecha, es obvio
que N=Peso=m·g (1) (como vemos en la cruz de fuerzas del sistema). Por tanto, la
fuerza de rozamiento valdrá: Fr=µ·N=µ·m·g. La fuerza efectiva que dé origen a la
aceleración del objeto será: F efectiva=F aplicada-Fr=Fa-µ·m·g (2).

10. LEY UNIVERSAL DE LA GRAVITACIÓN
La ley de gravitación universal es una ley física clásica que
describe la interacción gravitatoria entre distintos cuerpos con
masa iguales o diferentes. Newton dedujo que la fuerza con
que se atraen dos cuerpos de diferente masa únicamente
depende del valor de sus masas y del cuadrado de la distancia
que los separa. G= Constante de gravitación universal. M1=
masa de un cuerpo M2= del otro cuerpo R= la distancia a las
que están separadas.

11. El astrónomo alemán Johannes Kepler es conocido, sobre
todo, por sus tres leyes que describen el movimiento de los
planetas en sus órbitas alrededor del Sol. Las leyes de Kepler
fueron el fruto de la colaboración con el gran astrónomo
observador Tycho Brahe, quien había confeccionado las tablas
astronómicas más precisas de la época. Kepler no comprendió
el origen de sus leyes que tan bien describían tanto el
movimiento de los planetas como el de otros cuerpos
astronómicos como el sistema Tierra-Luna. Sería Newton
quien extraería todas las consecuencias de las leyes de Kepler,
permitiéndole así enunciar la Ley de la Gravitación Universal.

12. La órbita de cada planeta es una elipse y el Sol se encuentra
en uno de sus focos. Las elipses de las trayectorias son de
muy poca excentricidad, de tal manera que difieren muy poco
de la circunferencia l1+ l2 = constante.

13. Cada planeta se mueve de tal manera que el radio vector barre
áreas iguales en tiempos iguales La segunda ley se refiere a
las áreas barridas por la línea imaginaria que une cada planeta
al Sol, llamada radio vector. Kepler observó que los planetas
se mueven más rápido cuando se hallan más cerca del Sol,
pero el radio vector encierra superficies iguales en tiempos
iguales.

14. El cuadrado del período del planeta es proporcional al cubo del
semieje mayor de la órbita El radio vector ‘r’, o sea la distancia
entre el planeta y el foco (Sol) es variable, pues es mínima en
el perihelio (es el punto más cercano de la órbita de un cuerpo
celeste alrededor del sol) y máxima en el afelio(es el punto más
alejado de la órbita de un- Tercera ley planeta alrededor del
Sol. )

15. Se denomina trabajo infinitesimal, al producto escalar del
vector fuerza por el vector desplazamiento Donde Ft es la
componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento,
ds es el módulo del vector desplazamiento dr, y q el
ángulo que forma el vector fuerza con el vector
desplazamiento. El trabajo total a lo largo de la trayectoria
entre los puntos A y B es la suma de todos los trabajos
infinitesimales.

16. Supongamos que F es la resultante de las fuerzas que actúan
sobre una partícula de masa m. El trabajo de dicha fuerza es
igual a la diferencia entre el valor final y el valor inicial de la
energía cinética de la partícula. : Hallar la velocidad con la
que sale una bala después de atravesar una tabla de 7 cm de
espesor y que opone una resistencia constante de F=1800 N.
La velocidad inicial de la bala es de 450 m/s y su masa es de
15 g.
El trabajo realizado por la fuerza F es -1800·0.07=-126 J

17. En física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por
unidad de tiempo. Esto es equivalente a la velocidad de
cambio de energía en un sistema o al tiempo empleado
en realizar un trabajo, según queda definido por:
 P=E/Tž
 Donde:
 ž P es la potencia
 ž E es la energía o trabajo
 ž T es el tiempo

18. La energía cinética llamada energía en movimiento es la
energía que posee un cuerpo de masa 2m” y con una velocidad
“v” es dada por la siguiente expresión.
 ž Ec= mv2
2
 Donde:
 Ec= Energía cinética
 M= Masa
 V= Velocidad del móvil

19.  La energía potencial puede pensarse como la energía
almacenada de un sistema, o como una medida del
trabajo que un sistema puede entregar.
 Mas rigurosamente la energía potencial es una magnitud
escalar asociado a un campo de fuerzas

20. Fuerzas conservativas y no
conservativas
Si una persona se desliza por una pendiente resbaladiza,
su rapidez y por lo tanto su energía cinética aumenta en
forma considerable; si la pendiente no tiene mucho hielo,
la rapidez y energía cinética no aumentan con la misma

21. rapidez. ¿Qué ha pasado con esta energía cinética
“pérdida”? Para contestar esta pregunta, examinaremos
las propiedades de dos categorías de fuerzas que existen
en la naturaleza: las fuerzas conservativas y las no
conservativas.
Una fuerza es conservativa si el trabajo que realiza sobre
un objeto en movimiento entre dos puntos es
independiente de la trayectoria que el objeto tome entre
los puntos. En otras palabras, el trabajo realizado sobre
un objeto por una fuerza conservativa depende sólo de
las posiciones inicial y final del objeto.
La fuerza de gravedad es conservativa. El trabajo realizado
por la fuerza gravitacional sobre un objeto que se mueve

22. entre dos puntos cualesquiera cerca de la superficie
terrestre es Wg = mgho- mghf. De esto vemos que Wg
depende sólo de las coordenadas verticales inicial y final del
objeto y, por lo tanto, es independiente de la trayectoria.
 Una fuerza es no conservativa si el trabajo que realiza
sobre un objeto depende de la trayectoria tomada por el
objeto entre sus puntos final e inicial. Algunos ejemplos
comunes de fuerzas no conservativas son la fricción
cinética, la fricción viscosa del aire, y las fuerzas
propulsoras, por ejemplo, la fuerza ejercida por un motor
a reacción sobre un avión y la fuerza ejercida por una
hélice sobre un submarino.
 • Para comprender esto con mayor claridad, supongamos
que usted desplaza un cubo entre dos puntos en una
mesa como se ve en la figura siguiente:
 La energía mecánica es la parte de la física que estudia
el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a
la acción de fuerzas.
 Hace referencia a las energías cinética y potencial (se
define energía mecánica como la suma de sus energías
cinética y potencial de un cuerpo).
 La energía Mecánica es un CTE que se calcula de la
siguiente manera:

23.  Sistemas conservativos: Una fuerza es conservativa si el
trabajo efectuado por ella sobre una partícula que se
mueve en cualquier viaje de ida y vuelta es 0.
 Ejemplos
 Si subes al cuarto piso la fuerza peso de tu cuerpo realiza
un trabajo que será igual a - peso X altura, si lo haces por
la escalera o por el ascensor el trabajo será el mismo
porque solo depende de la altura.

24.  En física clásica: Fuerza Gravitacional, Fuerza Elásticas
y Fuerza Electrostática.
 Una fuerza es no conservativa si el trabajo efectuado por
ella sobre una partícula que se mueve en cualquier viaje
de ida y vuelta es distinto de 0
 si vas en bicicleta y frenas, estás aplicando una fuerza de
rozamiento producida por el patín del freno sobre la llanta,
el efecto será detener el movimiento y absorber la energía
cinética

25.  Ejemplos de fuerzas no conservativas serían: Fuerza de
rozamiento y Fuerza magnética
Energía Potencial Gravitacional La energía Potencial
Gravitacional está asociada a la posición o configuración
de un cuerpo. Cada vez que nosotros cambiamos de
posición un objeto, alteramos su Energía Potencial.

27. Cuando dos o más cuerpos se aproximan entre sí, entre
ellos actúan fuerzas internas que hacen que su momento
lineal y su energía varíen, produciéndose un intercambio
entre ellos de ambas magnitudes. En este caso se dice que
entre los cuerpos se ha producido una colisión o choque.

28. En este tipo de colisión, la partícula se desvía de su trayectoria,
cediendo parte de su energía en forma de energía cinética. En
este caso, no se produce en el medio ninguna alteración, ni
atómica ni nuclear.
COLISIÓN INELÁSTICA: La partícula, al sufrir estas
colisiones con los átomos del medio, modifica su estructura
electrónica, produciendo excitación, ionización o disociación.
En este caso, parte de la energía de la partícula incidente es
absorbida por el átomo

29. LA ENERGIA ES EL CONCEPTO FUNDAMENTAL DE TODA
LA CIENCIA. TODOS ESTAMOS MUY FAMILIARIZADOS
CON EL. A PESAR DE ELLO, ES UNO DE LOS MAS
DIFICILES DE DEFINIR. Una idea bastante aproximada de
que es la energía puede ser que es aquello que permite llevar
a cabo una acción o producir una transformación. En
consecuencia, llamamos fuente natural de energía a todo
aquello que existe en la Naturaleza y que puede proporcionar
energía aprovechable, como el viento, la luz solar y las
corrientes de agua.
 El concepto de cantidad de movimiento es útil El concepto
de cantidad de movimiento es útil cuando dos o más
objetos interactúan entre sí. Cuando dos o más objetos
interactúan entre sí. Por ejemplo, cuando dos objetos
chocan o Por ejemplo, cuando dos objetos chocan o
colisionan. Un choque es una interacción de colisionan.
Un choque es una interacción de corta duración entre dos
o más cuerpos que corta duración entre dos o más
cuerpos que están muy próximos entre sí. Están muy
próximos entre sí.
 Si consideramos un sistema aislado antes y Si
consideramos un sistema aislado antes y después del
choque, con aislado queremos después del choque, con
aislado queremos decir que no actúan fuerzas externas
como la decir que no actúan fuerzas externas como la
fuerza gravitatoria o de rozamiento. Fuerza gravitatoria o
de rozamiento.

30. Durante el choque los objetos ejercen entre sí Durante el
choque los objetos ejercen entre sí fuerzas iguales y opuestas:
Fuerzas iguales y opuestas: F1212 +F+F2121 = 0= 0
 Propulsión de los calamares en el agua para Propulsión
de los calamares en el agua para acelerar el calamar llena
ciertas áreas de las acelerar el calamar llena ciertas áreas
de las paredes de su cuerpo con agua y después lanza
paredes de su cuerpo con agua y después lanza hacia
atrás esa agua en forma de chorro. En hacia atrás esa
agua en forma de chorro. En virtud de que el calamar
aumenta la P del agua virtud de que el calamar aumenta
la P del agua al ejercer una fuerza sobre ella hacia atrás,
Pal ejercer una fuerza sobre ella hacia atrás, P del
calamar aumenta en la dirección de avance. Del calamar
aumenta en la dirección de avance. Con esto se conserva
p del sistema calamar Con esto se conserva p del sistema
calamar agua. Agua.
 El mismo principio se aplica en los motores de El mismo
principio se aplica en los motores de cohetes de los
vehículos espaciales y en los cohetes de los vehículos
espaciales y en los motores a reacción de los aviones.
Motores a reacción de los aviones.