Principios de Dinámica y Leyes de Newton en la Física

Introducción a la Física: Dinámica

Dinámica: Es la parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos tomando en cuenta las causas que lo producen.

Fuerza: Es todo aquello que es capaz de cambiar el estado de reposo o movimiento de los cuerpos, o producir deformaciones en ellos.

Las Tres Leyes de Isaac Newton

La dinámica se rige por tres leyes fundamentales formuladas por Isaac Newton, las cuales son:

• Ley de la inercia
• Ley de la masa
• Ley de la acción y reacción

Ley de la Inercia

La dificultad que presentan los cuerpos para cambiar su estado de reposo o movimiento se llama inercia de la materia.

Ley de la Masa

Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es diferente a 0 y constante, el cuerpo adquiere un Movimiento Uniformemente Variado (MUV) durante todo el tiempo que actúe la fuerza no equilibrada.

Conceptos de Peso y Masa Inercial

• Peso: El peso de un cuerpo es la fuerza con que la Tierra atrae al cuerpo. La aceleración de gravedad es la que provoca la atracción de la Tierra sobre los cuerpos. Su expresión matemática es P = M · g.
• Masa Inercial: Es la propiedad que tiene el cuerpo, colocado en las cercanías de un astro, de ser atraído por este.

Diferencias entre la Masa y el Peso de un Cuerpo

• La masa es una propiedad del cuerpo que ofrece resistencia a ser acelerado o a ser atraído por otro.
• La masa se puede medir aplicando la segunda ley de Newton utilizando una balanza.
• La masa de un cuerpo es constante.
• La masa y el peso de un cuerpo son directamente proporcionales.

Unidades de Fuerza y el Sistema Internacional

De la ecuación de la fuerza y de su expresión dimensional, podemos establecer las unidades de fuerza: F = M · A.

Equivalencias en el Sistema Internacional

• 1 kilopondio = 9,8 Newtons
• 1 pondio = 980 Dinas

Definiciones Técnicas

• Newton: Es la fuerza necesaria para que 1 kg de masa adquiera una aceleración de 1 m/s².
• Dina: Es la fuerza necesaria para que 1 g de masa adquiera una aceleración de 1 cm/s².
• Kilopondio: Es la fuerza con que la Tierra atrae a 1 kg de masa colocado a 45° de latitud y al nivel del mar.

Ley de Acción y Reacción

Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este reacciona sobre el primero con una fuerza de igual módulo y dirección, pero de sentido opuesto.

El Dinamómetro

Es un resorte calibrado y adaptado para medir fuerzas de manera precisa.