Principios de la Dinámica: Leyes y Aplicaciones

Principios de la Dinámica: Leyes y Aplicación

Este documento explora los principios fundamentales de la dinámica, incluyendo las leyes de Newton y sus aplicaciones. A continuación, se presenta una descripción detallada de cada ley y sus implicaciones.

1. Primera Ley de Newton: Ley de la Inercia

La primera ley de Newton establece que, si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la resultante de todas las fuerzas es cero, el cuerpo se encuentra en reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme (MRU), es decir, a velocidad constante.

Ejemplo:

• Si un cuerpo está en reposo, permanecerá en reposo a menos que una fuerza externa actúe sobre él.
• Si un cuerpo se mueve con MRU, continuará moviéndose a velocidad constante a menos que una fuerza externa actúe sobre él.

La inercia es la resistencia que oponen los cuerpos a sufrir cambios en su estado de movimiento.

2. Segunda Ley de Newton

La segunda ley de Newton establece que la resultante de todas las fuerzas es igual a la masa del objeto por su aceleración. La ecuación es: Fr = m * a, donde Fr es la fuerza resultante, m es la masa y a es la aceleración.

Ejemplo:

• La fuerza se mide en newtons (N).
• La fuerza y la aceleración tienen la misma dirección y sentido.
• La ecuación Fr = m * a indica que las fuerzas son las causantes de los cambios en la aceleración de los cuerpos.

3. Tercera Ley de Newton

La tercera ley de Newton establece que, si un cuerpo A ejerce una fuerza (acción) sobre otro cuerpo B, este aplicará otra fuerza (reacción) con el mismo módulo, dirección, pero sentido opuesto.

Ejemplo:

• Las fuerzas siempre van por parejas.
• Las fuerzas tienen el mismo módulo, igual dirección y sentido opuesto.
• Las fuerzas no se anulan entre sí porque están aplicadas a diferentes cuerpos.
• Las fuerzas son simultáneas.

4. Impulso de Fuerza

El impulso de fuerza es el producto de la fuerza por el tiempo que se tarda en realizar esa fuerza.

Ejemplo:

• El impulso tiene la misma dirección y sentido de la fuerza.
• El módulo del impulso de la fuerza es el mismo que el de la fuerza multiplicado por el tiempo.
• Se mide en N.s.

5. Ley de Gravitación Universal

La ley de gravitación universal establece que la fuerza de atracción entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Ejemplo:

• La fuerza gravitatoria es una fuerza de atracción.
• La fuerza gravitatoria es una fuerza de largo alcance.
• G es una constante universal.