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DINÁMICA
Física y Química 1º BCN
1
Leyes de Newton
1ª . LEY DE INERCIA.
1ª . LEY DE INERCIA. CONSERVACIÓN DE LA CANTIDAD DE MOVIMIENTO
La cantidad de movimiento de una partícula libre (no sometida a interacciones) es constante
.ctevmp
Un móvil no sometido a interacciones externas se mueve con velocidad constante (movimiento uniforme)
dt
mdv
dt
vdm
dt
vmd
)(
2ª . ECUACIÓN FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA.
dt
vmd
dt
)(
Fuerza: Se define como la variación con el tiempo de la cantidad de movimiento
La suma de las fuerzas exteriores que actúan sobre un sistema es proporcional a la aceleración con la que se mueve
amF
amdt
vdmF
0
3ª . LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN.
Si una partícula ejerce una fuerza sobre otra ésta responde con una fuerza igual pero de sentido contrario
Si dos partículas forman un sistema aislado (sin influencias exteriores):
dt
pd
dt
pd
dt
pd
dt
pd
dt
pd
CONSTANTEppp
21
21
21
0
21 FF
TIPOS DE INTERACCIONES
NOMBREVALOR
RELATIVOÁMBITO DE
MANIFESTACIÓN
NUCLEAR FUERTE 1038 ENTRE NUCLEONES
ELECTROMAGNÉTICA 1036 ENTRE CARGAS
NUCLEAR DÉBIL 1025
EN DESINTEGRACIONES
NUCLEARES
GRAVITATORIA 1 ENTRE MASAS
Sólo se conocen cuatro tipos de interacciones en la Naturaleza, de ellas sólo dos, la gravitatoria y la electromagnética, son apreciables en los fenómenos cotidianos.
TIPOS DE INTERACCIONES
Interacción Teoría descriptiva Mediadores
Fuerza relativ
a
Conducta con la
distancia (r)
Rango (m)
Fuerte Cromodinámica cuántica(QCD) GLUONES 1038 10-15
Electromagnética
Electrodinámica cuántica (QED) FOTONES 1036 infinita
Débil Teoría electrodébil
BOSONES
W y Z1025 10-18
Gravitatoria Relatividad general
GRAVITONES (HIPOTÉTICOS)
1 infinito
Algunos ejemplos prácticos
9
Objetos arrastrados (sin rozamiento)
10
m1g
N
T
Objeto 1: T = m1 · a
amF
Objetos arrastrados (con rozamiento)
11
m1g
N
T
Objeto 1: T - Fr = m1 · a
amF
Fr
Fr = m·N
Objetos arrastrados
12
m1gm2g
N1N2
TT1 T1
Objeto 1: T1 = m1 · a
Objeto 2: T - T1 = m2 · a
Total : T= (m1 + m2 ) · a
amF
Plano inclinado sin rozamiento
mg
a
a
N = mg cos a
mg cos a
mg sen a
mg sen a es la fuerza que hace caer el objeto
amF
mg sen = ama
g sen = a a
Plano inclinado con rozamiento
mg
a
a
N
mg cos a
mg sen a
Fr
La fuerza de rozamiento siempre es de sentido contrario al movimiento
Fr = m·N = m·mg cos a
Máquina de Atwood
m1g
m2g
T
T
m1g – T = m1·a
T – m2g = m2 a
m1g – T + T – m2g = (m1 + m2) a
m1g – m2g = (m1 + m2) a
m1 > m2