Explorando los Fundamentos de la Dinámica: Conceptos Clave y Leyes de Newton

Fundamentos de la Dinámica

En la cinemática, el movimiento se describe mediante los conceptos de: desplazamiento, velocidad y aceleración.

¿Qué es la Dinámica?

La dinámica es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de las fuerzas.

Objetivo Principal de la Dinámica

El objetivo principal de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones en un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema.

Conceptos Clave en la Dinámica

En esta sección del curso de física aplicada, se introducen dos nuevos conceptos para analizar los principios de la dinámica: masa y fuerza.

Primera Ley de Newton

La primera ley de Newton establece que: Si la fuerza neta sobre un cuerpo es cero, su movimiento no cambia.

Conceptos Vectoriales y Escalares

De los siguientes conceptos, el que no es un vector es: Masa.

Enunciado de la Primera Ley de Newton

Newton expone en su primera ley que: Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Enunciado de la Segunda Ley de Newton

Newton expone en su segunda ley que: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Enunciado de la Tercera Ley de Newton

Newton expone en su tercera ley que: con toda acción siempre ocurre una reacción igual o contraria, es decir, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Definición de Masa

La masa se define como la medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo.

Tipos de Fuerzas

Los tipos de fuerzas estudiadas en clase son: normal, fricción, tensión y peso.

Inercia y Movimiento

Si un automóvil que estaba en movimiento se detiene repentinamente, los pasajeros tienden a moverse hacia delante, en relación con sus asientos, porque la inercia hace que el individuo tienda a seguir la trayectoria que tenía el vehículo.

Acción y Reacción

Si golpeo con mi puño la pared de concreto, el dolor que posiblemente sienta en mi mano será debido a lo que explica una de las leyes de Newton, la cual nos dice que: La fuerza que se ejerce al golpear la pared es de la misma magnitud pero en sentido contrario que la fuerza que ejerce sobre mi puño la superficie de la pared.

Cálculo de Aceleración

Si se aplica una fuerza neta horizontal de 180 N a una persona de 60 kg que descansa en el borde de una piscina, la magnitud de la aceleración horizontal que se produce es: a = ΣF/m = 180 kg·m/s²/60 kg = 3 m/s²