Dinámica – Física –

LA dinámica es la parte de Física que se preocupa por estudiar las causas de los movimientos y sus posibles efectos. Pero, ¿qué es el movimiento? Bueno, primero debemos definir un marco de referencia, es decir, un conjunto fijo de coordenadas, también llamado marco de referencia. El más utilizado a diario es el sistema cartesiano, con coordenadas (x, y, z). Una vez hecho esto, podemos definir que el movimiento es la variación de posición con el tiempo. Es decir, el cambio de coordenadas corporales a lo largo del tiempo.

El principal análisis realizado en dinámica comienza con el estudio de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo o sistema de cuerpos en cuestión. Tales seres físicos pueden proporcionar al masivo una variación en su cantidad de movimiento. Pero antes de mirar las fuerzas, veamos el inercia de los cuerpos.

Primera ley del movimiento de Newton: la ley de la inercia

La primera ley de Newton es la ley de la inercia, que dice:

«Todo el cuerpo tiende a permanecer en estado de reposo o movimiento en línea recta y con velocidad constante, si no actúa ninguna fuerza sobre él».

Una propiedad intrínseca de los cuerpos, y fundamental para comprender todo esto, es la masa. Es el valor numérico de la inercia de un cuerpo. A partir de la masa y la velocidad de un cuerpo, podemos determinar una cantidad física llamada momento lineal o momento lineal.

Está dado por:

Q = mv en kg.m / s

Donde:

Q es la cantidad de movimiento lineal, m es la masa del cuerpo y v es la velocidad del cuerpo.

El impulso de una fuerza es una magnitud física responsable de la variación en la cantidad de movimiento de un cuerpo. Matemáticamente, está dado por:

I = F.Δt en Ns (o kg.m / s)

Donde
yo soy el impulso
F es la fuerza, en N (newton)

La variación en la cantidad de movimiento viene dada por:

ΔQ = m.Δv en kg.m / s

Podemos escribir el impulso como:

I = ΔQ en Ns o kg.m / s
Ejercicios:

1) ¿Cuál es el impulso de una fuerza de 5N que actúa durante 2s sobre un cuerpo?
2) ¿Cuál es la fuerza que actúa sobre un cuerpo si, durante 2 s, su velocidad varía 20 m / s?

Segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton dice:

“El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa, y se realiza según la línea recta a través de la cual se imprime esta fuerza (NEWTON, 2008, p.54)”.

La ecuación de la segunda ley de Newton se basa en el análisis:

I = ΔQ

O

F.Δt = m.Δv

Pronto

F = ΔQ / Δt

Esta última es la forma matemática de la segunda ley de Newton.

Si dividimos ambos lados por Δt:

F = m.Δv / Δt

La aceleración media viene dada por la expresión:

a = Δv / Δt en m / s²

De esta forma, podemos escribir:

F = ma en N (newton)

Esta última es en realidad la fórmula de Euler.

Tercera ley de Newton: acción y reacción

La tercera ley de Newton dice que para cualquier fuerza aplicada a un cuerpo, ofrece una reacción, es decir, este cuerpo reacciona imponiendo una fuerza de la misma magnitud, en la misma dirección que la fuerza aplicada, pero con la dirección opuesta. Una forma muy sencilla de aceptar esto es aplicar una fuerza a una pared sólida. La reacción que ofrece la pared hace que el agente retroceda proporcionalmente a la intensidad de la fuerza aplicada.

Referencias bibliográficas:

HALLIDAY, David, RESNIK Robert, KRANE, Denneth S. Physics 1, volumen 1, 4 Ed. Río de Janeiro: LTC, 1996. 326 p.