Leyes de Newton y Movimiento Circular Uniforme: Dinámica y Aplicaciones
Clasificado en Física
Escrito el en 
español con un tamaño de 2,3 KB
Dinámica del Movimiento
Leyes de Newton
La dinámica estudia las causas del movimiento. Un sistema de referencia en reposo o con velocidad constante es inercial. Imaginemos un sistema sin interacción con el universo.
1. Ley de la Inercia
La inercia es la tendencia de los objetos a permanecer en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme (MRU). Todo cuerpo permanece en reposo o MRU a menos que actúe una fuerza resultante.
2. Ley Fundamental de la Dinámica
El momento lineal (cantidad de movimiento) es una magnitud vectorial directamente proporcional a la masa y velocidad: p = mv. Si la fuerza neta es cero, el momento se conserva: pantes = pdespués. Toda fuerza resultante causa una variación del momento lineal: Fneta = ma = dp/dt.
El impulso mecánico relaciona la fuerza neta con el tiempo de actuación: I = FΔt = Δp. Es útil cuando una fuerza intensa actúa por un tiempo breve.
3. Ley de Acción y Reacción
Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre B (acción), B ejerce sobre A una fuerza igual y opuesta (reacción). Estas fuerzas actúan simultáneamente, pero no se anulan al actuar sobre objetos distintos.
Interacciones de Contacto
- Normal: Fuerza perpendicular a la superficie que sostiene un cuerpo.
- Rozamiento: Fuerza paralela a las superficies en contacto, oponiéndose al movimiento relativo. El coeficiente de rozamiento depende de la naturaleza y rugosidad de las superficies.
- Tensión: Fuerza transmitida en una cuerda o cable.
- Fuerza Elástica (Ley de Hooke): La deformación de un objeto elástico es proporcional y opuesta a la fuerza aplicada: F = -kx.
Movimiento Circular Uniforme (MCU)
En el MCU, la velocidad es constante en magnitud, pero cambia de dirección. La aceleración centrípeta se dirige al centro de la trayectoria: ac = v2/R.
Fuerza Centrípeta
Es la fuerza neta que causa el MCU, dirigida al centro de la trayectoria: Fc = mac = mv2/r = mω2R.