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INSTITUCION EDUCATIVA CIRO PUPO MARTINEZ
ESP. LUIS HERNAN PINTO MORALES
GRADO UNDECIMO
DINAMICA
Es la parte de la mecánica que estudia el movimiento atendiendo las causas que lo originan.
La acción de empujar, tirar, jalar, de un cuerpo, se llama fuerza y es la causa que produce o modifica el movimiento.
CONCEPTO DE FUERZA
Es toda causa capaz de producir o modificar el movimiento rectilíneo uniforme de un cuerpo o producir una deformación en él.
CONCEPTO DE FUERZA
Dos efectos producidos por una fuerza y que se pueden medir
Cambia las dimensiones o forma de un cuerpo
Cambia el movimiento de un cuerpo
En la primera no hay desplazamiento del cuerpo: se llama « Fuerza Estática»
En el segundo si existe desplazamiento del cuerpo: se llama « Fuerza Dinámica»
Unidad de Fuerza
La unidad de medida de la fuerza es el Newton
Newton: es la fuerza que se le aplica a un kilogramo de masa para producir en él una aceleración de un metro por segundo cuadrado
S I .
𝑆𝑐𝑔 :𝐷=𝑔𝑟𝑐𝑚𝑠2
Elementos de una Fuerza
Punto de apoyo Magnitud o Intensidad Dirección Sentido
Instrumento de Medida de Fuerza
Es el Dinamómetro: inventado por Isaac Newton
INERCIA
Es la tendencia de los cuerpos a mantener un estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme.
La masa es una medida cuantitativa de la Inercia
Experimento de Galileo
Clasificación de la Fuerza
1. Fuerza de Contacto:
Es cuando las superficie de los cuerpo que actúan están en contacto
Fuerza a Distancia La fuerzas actúan si que los cuerpos se toquen
Clasificación de la Fuerza
Fuerza de Contacto:1. Peso () : Es la fuerza con la que la tierra atrae a todos los objetos que están cerca de su superficie con una aceleración llamada aceleración de la gravedad.
𝜔=𝑚𝑔2. Fuerza Normal (N): es la fuerza perpendicular que ejerce la superficie sobre los cuerpos que se encuentran encima de ella. La fuerza Normal es contraria al peso o a su componente horizontal
Fuerza de Tensión
Es la fuerza que producen los cuerpos elástico cuando se cuelga de ellos un cuerpo o se aplica una fuerza produciendo en ellos una deformación
Fuerza Aplicada o Fuerza externa
Es la fuerza que se le aplica a los cuerpos para que se muevan o se deformen
Fuerza de Fricción o Fuerza de Rozamiento
Se define a la fricción como una fuerza resistente que actúa sobre un cuerpo, que impide o retarda el deslizamiento del cuerpo respecto a otro o en la superficie que está en contacto
Ésta fuerza es siempre tangente a la superficie en los puntos de contacto con el cuerpo y tiene un sentido tal que se opone al movimiento posible o existente del cuerpo respecto a esos puntos.
Fuerza de Fricción o Fuerza de Rozamiento
La fuerza de fricción depende de una constante llamada coeficiente de fricción notada por𝜇
Coeficiente de fricción 𝜇𝑠=𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑒𝑠𝑡 á 𝑡𝑖𝑐𝑜𝜇𝑐=𝑐𝑜𝑒𝑓𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒𝑐𝑖𝑛é 𝑡𝑖𝑐𝑜
𝜇𝑐<𝜇𝑠<1
Se define matemáticamente :𝑓 𝑟=𝜇𝑁
Componentes de una fuerza
La efectividad de una fuerza depende de la dirección en la que actúa
𝐹 𝑦=𝐹𝑠𝑒𝑛𝜃
𝐹 𝑥=𝐹𝑐𝑜𝑠𝜃Magnitud
Dirección
𝜃=𝑇𝑎𝑛− 1|𝐹 𝑦
𝐹 𝑥|
Primera condición de Equilibrio
Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio trasnacional, si solo si, la suma vectorial de las fuerzas que actúa sobre él es igual a cero
∑ 𝐹 𝑥=0 ∑ 𝐹 𝑦=0Es decir, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero
Diagrama de Cuerpo Libre
Se llama también diagrama de fuerza, es la representación gráfica en un sistema de coordenadas rectangulares, teniendo en cuenta las condiciones iniciales de las fuerzas.
Procedimiento
Aísle los cuerpos indicando las fuerzas que están actuando sobre ellos
Trace los ejes rectangulares para cada cuerpo y dibuje en él las fuerzas
Trace con líneas punteadas los rectángulos para indicar las componentes
Diagrama de Cuerpo Libre
𝜃𝛼
𝑇 1𝑇 2
𝜔
𝜃𝛼
𝜔
𝑇 1𝑇 2𝐹 1𝑦
𝐹 1𝑥
𝐹 2𝑦
𝐹 2𝑥
Diagrama de Cuerpo Libre
𝜃
𝜔
𝑇 1
𝑇 2
𝑇 1
𝜃𝑇 2
𝜔
𝑇 1𝑦
𝑇 1𝑥
Como Resolver un Problema
1. Leer bien el problema2. Identificar los interrogantes3. Mirar que todas las unidades estén en un mismo
sistema4. Hacer un bosquejo gráfico de la situación5. Aislar los cuerpos6. Hacer un diagrama de cuerpo libre para cada cuerpo 7. Aplicar la primera condición de equilibrio8. Resolver correctamente las ecuaciones que resultan9. Comparar los resultados.