Conceptos Clave de Cinemática Vertical y Dinámica Fundamental

Cinemática Vertical

Caída Libre

La caída libre de un cuerpo es el movimiento en dirección vertical adquirido por él cuando se deja caer en el vacío.

Aceleración de la Gravedad (g)

El valor estándar de la aceleración de la gravedad es aproximadamente:

g = -9.8 m/s²

Convención de Signos para 'g'

• Cuando el movimiento es hacia abajo, seleccionaremos el eje (y) dirigido hacia abajo y el valor de g es positivo.
• Cuando el movimiento es hacia arriba, seleccionaremos el eje (y) hacia arriba y el valor de g es negativo.

Movimiento de un Cuerpo Lanzado Verticalmente Hacia Arriba

En estos movimientos, el desplazamiento es en una sola dirección que corresponde al eje vertical. Es un movimiento uniformemente acelerado y la aceleración que actúa sobre los cuerpos es la de gravedad.

Dinámica y Leyes de Newton

Conceptos Fundamentales de Dinámica

La Dinámica es la parte de la mecánica encargada de estudiar el movimiento y sus causas.

Fuerza

La Fuerza puede tener dos efectos principales:

• Efecto dinámico: Produciendo o modificando el movimiento de un cuerpo.
• Efecto deformador: Cambiando la forma de los cuerpos.

Fuerza Equilibrada

Son las fuerzas que, actuando simultáneamente sobre un cuerpo, no le causan aceleración.

Inercia

La Inercia es una propiedad que poseen los cuerpos, y consiste en que para que un cuerpo varíe su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, es necesario que otro actúe sobre él durante un intervalo de tiempo.

Masa

La Masa es una propiedad física de las partículas o los objetos que mide su inercia, es decir, su resistencia a modificar su estado de movimiento cuando se le aplica una fuerza.

Leyes de Newton

Enunciado de la 1ª Ley de Newton (Ley de la Inercia)

• Todo cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme tiende a mantener su estado.
• Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o actúan varias que se anulan entre sí, entonces el cuerpo está en reposo o tiene movimiento rectilíneo y uniforme.

Enunciado de la 2ª Ley de Newton (Ley Fundamental de la Dinámica)

• La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.
• La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.

Unidades de Fuerza

• Dina: Es la fuerza capaz de comunicarle a la masa de un gramo la aceleración de 1 cm/s².
• Newton: Es la fuerza capaz de comunicarle a la masa de un kilogramo la aceleración de 1 m/s².
• Kilopondio: Es la fuerza con que la Tierra es capaz de atraer a un kilogramo masa ubicado al nivel del mar y a 45º de latitud.

Diferencia entre Peso y Masa

• Masa: Se expresa en una unidad llamada kilogramo. Es una magnitud escalar que se mide con la balanza.
• Peso: Se expresa en Newton, en Kilopondio, Pondio, etc. Es una magnitud vectorial que se mide con un dinamómetro.