Dinámica: Leyes de Newton
Introducción
La dinámica es la rama de la física que estudia
la relación entre el movimiento de los cuerpos y
las causas que lo producen, es decir, las
fuerzas.
El análisis dinámico se fundamenta en las Leyes
de Newton, las cuales permiten describir y
predecir el comportamiento de los objetos
sometidos a distintas interacciones.
Leyes de Newton y Aplicaciones
Primera Ley Segunda Ley de Newton
(Principio de inercia) (Ley fundamental de la
dinámica)
Un cuerpo permanece en reposo o en F=m⋅a
movimiento rectilíneo uniforme si la La aceleración de un cuerpo es
fuerza neta que actúa sobre él es directamente proporcional a la fuerza neta
cero. aplicada e inversamente proporcional a su
Esta ley establece que los cuerpos no masa.
cambian su estado de movimiento Esta ley indica que la fuerza no “produce
por sí mismos. El movimiento no movimiento”, sino cambios en el
requiere una causa para mantenerse, movimiento (aceleración), ya sea
sino únicamente para modificarse. aumentando, disminuyendo o modificando
la dirección de la velocidad.
Tercera Ley de Newton Importante
(Acción y reacción) Fuerzas más comunes
A toda fuerza le corresponde otra de igual Peso (P): fuerza con la que la Tierra
magnitud y dirección opuesta, ejercida por atrae a los cuerpos
otro cuerpo. Fuerza normal (N): reacción de una
Esta ley describe la naturaleza de las superficie
interacciones entre cuerpos. Fuerza de rozamientom: se opone al
Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre
movimiento
otro, este último ejerce simultáneamente
Tensión (T): fuerza transmitida por
una fuerza sobre el primero. Estas fuerzas
cuerdas o cables
no se anulan entre sí, ya que actúan sobre
cuerpos diferentes.
Diagrama de cuerpo libre Método para resolver
(DCL) problemas
Paso 1: Comprender la situación física
Representación gráfica donde se Paso 2: Dibujar el DCL Identificando todas
dibujan todas las fuerzas que actúan las fuerzas
sobre un objeto. Paso 3: Elegir ejes de referencia
Pasos: Generalmente horizontal y vertical
1. Aislar el objeto Paso 4: Aplicar la segunda ley de Newton
2. Representar todas las fuerzas como Separar en ejes:
vectores Eje X → ΣFₓ = m·aₓ
3. Definir un sistema de ejes Eje Y → ΣFᵧ = m·aᵧ
Paso 5: Resolver el sistema de ecuaciones
Introducción
La dinámica es la rama de la física que estudia
la relación entre el movimiento de los cuerpos y
las causas que lo producen, es decir, las
fuerzas.
El análisis dinámico se fundamenta en las Leyes
de Newton, las cuales permiten describir y
predecir el comportamiento de los objetos
sometidos a distintas interacciones.
Leyes de Newton y Aplicaciones
Primera Ley Segunda Ley de Newton
(Principio de inercia) (Ley fundamental de la
dinámica)
Un cuerpo permanece en reposo o en F=m⋅a
movimiento rectilíneo uniforme si la La aceleración de un cuerpo es
fuerza neta que actúa sobre él es directamente proporcional a la fuerza neta
cero. aplicada e inversamente proporcional a su
Esta ley establece que los cuerpos no masa.
cambian su estado de movimiento Esta ley indica que la fuerza no “produce
por sí mismos. El movimiento no movimiento”, sino cambios en el
requiere una causa para mantenerse, movimiento (aceleración), ya sea
sino únicamente para modificarse. aumentando, disminuyendo o modificando
la dirección de la velocidad.
Tercera Ley de Newton Importante
(Acción y reacción) Fuerzas más comunes
A toda fuerza le corresponde otra de igual Peso (P): fuerza con la que la Tierra
magnitud y dirección opuesta, ejercida por atrae a los cuerpos
otro cuerpo. Fuerza normal (N): reacción de una
Esta ley describe la naturaleza de las superficie
interacciones entre cuerpos. Fuerza de rozamientom: se opone al
Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre
movimiento
otro, este último ejerce simultáneamente
Tensión (T): fuerza transmitida por
una fuerza sobre el primero. Estas fuerzas
cuerdas o cables
no se anulan entre sí, ya que actúan sobre
cuerpos diferentes.
Diagrama de cuerpo libre Método para resolver
(DCL) problemas
Paso 1: Comprender la situación física
Representación gráfica donde se Paso 2: Dibujar el DCL Identificando todas
dibujan todas las fuerzas que actúan las fuerzas
sobre un objeto. Paso 3: Elegir ejes de referencia
Pasos: Generalmente horizontal y vertical
1. Aislar el objeto Paso 4: Aplicar la segunda ley de Newton
2. Representar todas las fuerzas como Separar en ejes:
vectores Eje X → ΣFₓ = m·aₓ
3. Definir un sistema de ejes Eje Y → ΣFᵧ = m·aᵧ
Paso 5: Resolver el sistema de ecuaciones
