4. ¿POR QUE SE PIERDE EL EQUILIBRIO?

• Relación fuerza - masa. Newton (2a. ley)
• Concepto de "Campo de Fuerza"
• ¿Por qué pesan los cuerpos?
• Centro de gravedad.

Objetivo General

La dinámica estudia las causas del movimiento de los cuerpos, a diferencia de la cinemática que estudia los movientos de los cuerpos sin preocuparse de lo que induce a este movimiento.

En este capítulo también trataremos a los cuerpos como objetos puntuales, sin volumen pero con masa. Aproximar los cuerpos a objetos puntuales es de gran utilidad para empezar el estudio de la dinámica. Luego, en otros capítulos nos dedicaremos al estudio de los cuerpos como tales y no como objetos puntuales.

Empezaremos viendo las Leyes de Newton, luego las aplicaremos en el estudio de la Estática de estructuras (como puentes, arcos, etc.). Tambien veremos Sistemas Inerciales, y terminaremos con Fricción.

DINAMICA

Ahora estudiaremos los efectos de las fuerzas sobre los cuerpos cuando ellas no se equilibran. Para ello vemos las 3 leyes de Newton como él las enunció.

Inercia, Primera Ley de Newton

"Ley I. Todo cuerpo continúa en su estado de reposo, o movimiento uniforme en línea recta a menos que sea compelido a cambiar este estado por fuerzas impuestas sobre él".

Fuerza - Aceleración, Segunda ley de Newton

"Ley II. El cambio en el movimiento es proporcional a la fuerza impuesta ; y está hecho en la línea recta en que la fuerza está impuesta".

La Ley II es básicamente la que describe la Dinámica, en otras palabras dice que si sobre un cuerpo se aplican varias fuerzas, el cuerpo se acelera en dirección a la fuerza resultante y con magnitud igual a la magnitud de la fuerza resultante dividido entre la masa.

Ejemplo : si sobre un cuerpo de masa = 5 Kg se aplican dos fuerzas de 13 y 2 Newtons como se muestra en la figura 

13 N 5 Kg 3 N

10 N 5 Kg fig.4 . Fuerza resultante

El cuerpo se acelera hacia la izquierda con aceleración de 2 N/Kg (otra unidad para la aceleración es m/s², metro sombre segundo al cuadrado.

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Fig. 5. Bloques en un plano inclinado

Como ejemplo veamos el bloque m1 de la figura 5 como un punto y estudiemos las fuerzas sobre él (ovidemos por un momento la cuerda).

Normal Fricción N F_f

descomponiendo el peso ®

Peso =W = m1.g W.sen q W.Cosq

Se observa en el anterior diagrama que para que haya equilibrio la magnitud de la fuerza Normal debe ser W.Cosq y al magnitud de la fuerza de fricción W.sen q pero recordando la expresión prara la fuerza de fricción nos da que el valor de m = tag q siendo q el ángulo de inclinación del plano.

Voy al tema siguiente.

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