1. UNIVERSIDASEÑOR DE SIPAN
FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y URBANISMO
ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL
DINÁMICA
CINÉTICA DE PARTICULAS
DOCENTE MIGUEL A. BANCES T.
2014
2. CINÉTICA DE LA PARTÍCULA.
Ecuaciones del movimiento
Segunda Ley de Newton
Ecuaciones del movimiento de
un punto
Ecuaciones del movimiento de
un sistema de puntos
9. CINÉTICA DE LA PARTÍCULA.
ECUACIONES DEL MOVIMIENTO: Movimiento curvilíneo
• Movimiento curvilíneo plano.- Cuando exista un
sistema de coordenadas para el cual las componentes
z de la posición, velocidad y aceleración sean nulas en
todo instante.
• Movimiento curvilíneo en el espacio.- Cuando no sea
posible encontrar un sistema de coordenadas
cartesianas en el cual sea nula, en todo instante, al
menos una componente de la posición, velocidad y
aceleración.
10. CINÉTICA DE LA PARTÍCULA.
ECUACIONES DEL MOVIMIENTO: Movimiento curvilíneo
Movimiento curvilíneo plano
Su descripción exigirá utilizar dos coordenadas y elegir uno de los tres sistemas de
coordenadas planos (cartesianas rectangulares, polares o normal/tangencial).
Coordenadas cartesianas rectangulares: la posición de un punto se
describe con sus distancias a dos ejes de referencia (x-y). Las ecuaciones de posición,
v y a son:
ji
ji
ji
yxra
yxrv
yxr
2ª Ley
0
z
yy
xx
F
amF
amF
ymamF
xmamF
yy
xx
Superposición de dos movimientos rectilíneos según los ejes x e y.
11. Coordenadas polares: la posición de
un punto se describe utilizando una
distancia r a un punto fijo y un
desplazamiento angular θ relativo a
una recta fija.
Los vectores unitarios er y eθ están dirigidos el primero radialmente y en sentido de
alejamiento del punto fijo y el segundo perpendicular al primero y en el sentido de
los ángulos θ crecientes.
Las ecuaciones para la posición, velocidad y aceleración son:
errerrra
ererrv
err
r
r
r
22
2ª Ley
0
z
rr
F
amF
amF
rrmamF
rrmamF rr
2
2
Ecuaciones
escalares
12. Movimiento curvilíneo en el espacio
Su descripción exigirá utilizar tres coordenadas y elegir uno de los tres sistemas
de coordenadas espaciales (cartesianas rectangulares, cilíndricas o esféricas).
Coordenadas cartesianas rectangulares: este sistema es una extensión directa
del sistema rectangular empleado en los problemas planos. Las ecuaciones de
posición, velocidad y aceleración son:
kji
kji
kji
zyxra
zyxrv
zyxr
2ª Ley
zz
yy
xx
amF
amF
amF
zmamF
ymamF
xmamF
zz
yy
xx
Ecuacione
s escalares
13. - 13 -
Este sistema es una extensión directa del sistema de
coordenadas polares empleado en los problemas planos. Las
ecuaciones de posición, velocidad y aceleración son:
2ª Ley
Ecuacione
s escalares
k2
k
k
2
zerrerrra
zererrv
zerr
r
r
r
zz
rr
amF
amF
amF
zmamF
rrmamF
rrmamF
zz
rr
2
2
Coordenadas cilíndricas: