Dinámica- Sears zemansky

1. Leyes de Movimiento de Newton

• Primera Ley (Ley de la Inercia): Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza externa.

• Segunda Ley: La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es proporcional a su aceleración:

• Tercera Ley: Para cada acción, hay una reacción igual y opuesta. Las fuerzas siempre actúan en pares.

2. Fuerza y Movimiento

• Las fuerzas causan cambios en el movimiento (aceleración).

• Naturaleza vectorial: Las fuerzas son cantidades vectoriales, tienen magnitud y dirección.

3. Tipos de Fuerzas

• Fuerza gravitatoria (): Peso de un objeto; .

• Fuerza normal (): Perpendicular a la superficie de contacto.

• Fricción (): Se opone al movimiento; depende de la superficie y de la fuerza normal:

• Tensión: Fuerza ejercida por cuerdas o cables.

• Fuerza de resorte (): Fuerza de restitución en un resorte;  (Ley de Hooke).

4. Diagramas de Cuerpo Libre (FBD)

• Esenciales para visualizar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

• Ayudan a aislar y analizar la fuerza neta y el movimiento resultante.

5. Aplicaciones de las Leyes de Newton

• Sistemas de cuerpos: Poleas, masas conectadas y fuerzas en equilibrio.

• Planos inclinados: Resolviendo fuerzas en componentes paralelas y perpendiculares al plano.

• Movimiento circular: La fuerza centrípeta mantiene el objeto en su trayectoria circular:

6. Trabajo y Energía en Dinámica

• Trabajo (): Fuerza aplicada sobre una distancia:

• Energía cinética (): Energía debida al movimiento:

• Energía potencial (): Energía debida a la posición:  (gravitatoria) o  (elástica).

• Teorema del Trabajo-Energía: El trabajo neto equivale al cambio en la energía cinética:

7. Momento e Impulso

• Momento (): Producto de la masa y la velocidad: .

• Impulso (): Cambio en el momento causado por una fuerza durante un tiempo:

• Conservación del momento en sistemas aislados.

8. Leyes de Conservación

• Conservación de la Energía: La energía mecánica total se conserva en ausencia de fuerzas no conservativas:

• Conservación del Momento: Se aplica en colisiones e interacciones sin fuerzas externas.

9. Dinámica en Marcos No Inerciales

• En marcos de referencia acelerados, aparecen fuerzas ficticias (e.g., fuerza centrífuga) para explicar el movimiento.