Principios de dinámica y caída libre: fuerzas, masa e inercia

Dinámica y caída libre

Caída libre: Es el movimiento en dirección vertical, con aceleración, realizado por un cuerpo cuando se deja caer al vacío. Todos los cuerpos, sin importar su naturaleza, tamaño o forma, caen de igual modo en el vacío. Fue Galileo Galilei quien comprobó que: a) todos los cuerpos caerán en el vacío; b) su movimiento es uniformemente acelerado.

Conceptos fundamentales

Dinámica

Dinámica: Es la parte de la mecánica encargada de estudiar el movimiento y sus causas.

Fuerza

Fuerza: Es toda causa capaz de originar dos clases de efecto: efecto dinámico, que produce o modifica el movimiento de un cuerpo; y efecto deformador, que cambia la forma de los cuerpos.

Equilibrio de las fuerzas

Equilibrio de las fuerzas: Son las fuerzas que actúan simultáneamente sobre un cuerpo y que, en conjunto, no le provocan aceleración.

Estado de equilibrio

Cuando un cuerpo está en equilibrio: No se modifica su estado de reposo o de movimiento.

Masa

Masa: Es la magnitud que expresa la medida de su inercia.

Inercia

Inercia: Es la propiedad que poseen todos los cuerpos; consiste en que, para que un cuerpo varíe su estado de reposo o de movimiento, es necesario que otro actúe sobre él durante un intervalo de tiempo determinado.

Leyes de Newton y relaciones

Primera ley de Newton

Primera ley de Newton: Todo cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme tiende a mantener su estado siempre y cuando no actúe sobre él una fuerza externa.

Segunda ley de Newton

Segunda ley de Newton: El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza aplicada y ocurre según la línea a lo largo de la cual dicha fuerza se imprime.

Masa constante

Masa constante: Cuando la masa es constante, la aceleración es directamente proporcional a la fuerza que actúa sobre ella.

Fuerza constante

Fuerza constante: Cuando la fuerza es constante, la aceleración es inversamente proporcional a la masa.

Fuerzas específicas y representaciones

Peso

Peso: Es la fuerza con la que un cuerpo es atraído por la gravedad.

Fuerza normal

Fuerza normal: Es la fuerza ejercida por un plano sobre un cuerpo que está apoyado en él.

Fuerza de tensión

Fuerza de tensión: Es la fuerza ejercida en cualquier punto de una cuerda, considerada de masa despreciable e inextensible, sobre el cuerpo que está ligado a ella.

Fuerza de rozamiento

Fuerza de rozamiento (fricción): Es la fuerza que aparece en la superficie de contacto entre dos cuerpos cuando uno de ellos se desliza sobre el otro.

Diagrama de cuerpo libre

Diagrama de cuerpo libre: Es una figura donde se representan, mediante vectores, todas y cada una de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Dinamómetro

Dinamómetro: Es un instrumento usado para medir la magnitud de la fuerza.