CAPÍTULO 5
DINÁMICA
LEYES DEL MOVIMIENTO
La dinámica es la rama de la mecánica que estudia las fuerzas que no están en
equilibrio es decir, la fuerza neta que actúa en un objeto no es igual a cero.
La primera ley del movimiento de Newton establece que un cuerpo continúa en reposo o
a velocidad constante en linea recta a menos que una fuerza neta actúe en él.
La tendencia de un objeto a estar en reposo o a estar a velocidad constante en linea
recta se llama inercia.
La segunda ley del movimiento de Newton establece que la aceleración de un oibjeto es
directamente proporcional a la fuerza neta que actúa en él y es inversamente
proporcional a su masa.
F = 𝑚𝑎
El movimiento es causado por una aceleración la cual es causada por una fuerza neta.
Por ello la fuerza es la acción que acelera un cuerpo. La fuerza es una cantidad
vectorial y su unidad del SI es el newton(N).
Esta ley también puede aplicarse a la fuerza ejercida por la gravedad en un cuerpo, esta
fuerza se llama fuerza gtravitacional o peso.
Fpeso = 𝑚𝑔
La tercera ley del movimiento de Newton establece que cuando un cuerpo ejerce una
fuerza en otro, el otro cuerpo ejerce una fuerza con la misma magnitud,pero en
dirección opuesta en el primero. Esta fuerza opuesta se llama fuerza normal.
EJEMPLO 1
Un trineo acelera a 1.4 m/s2 . Si el trineo tiene una masa de 55 kg. ¿Cuál es la fuerza que
actúa en el trineo?
SOLUCIÓN
F = 55 kg(1.4 m/s 2 ) = 77 N
EJEMPLO 2
Un hombre tiene una masa de 68 kg. ¿Cuál es el peso del hombre?
SOLUCIÓN
, Fpeso = 68 kg(−9.80 m/s 2 ) = −666 N
EJEMPLO 3
Un hombre dispara un proyectil con un fusil y la bala sale del cañón a una velocidad de
125 m/s. El cañon del fusil es de 0.80 m. Si el proyectil tiene una masa de 0.00920 kg. ¿Cuál
es la fuerza que actúa en el proyectil durante el disparo?
SOLUCIÓN
(125 m/s)2 − 0 m/s
𝑎 = = 9766 m/s 2
2(0.80 m − 0 m)
F = 0.00920 kg(9766 m/s 2 ) = 89.8 N
EJEMPLO 4
Un automovil viaja a una velocidad constante de 26.39 m/s. Si la masa del automovil es de
950 kg. ¿cuál es la fuerza que se requiere para detener al automovil en 8.0 s?
SOLUCIÓN
0 m/s − 26.39 m/s
𝑎 = = −3.3 m/s 2
8.0 s
F = 950 N(−3.3 m/s 2 ) = −3135 N
EJEMPLO 5
Un automovil recorre una distancia de 402 m en 6.40 s a una aceleración constante dsesde el
reposo. Si el automovil tiene una masa de 535 kg. ¿Cuál es la fuerza que el suelo ejerce en
los neumáticos del automovil?
SOLUCIÓN
1
402 m = 0 m + 2(6.40 s)2 𝑎
(20.5 s 2 )𝑎 = 402 m
402 m
𝑎 = 2 = 19.6 m/s 2
20.5 s
F = 535 kg(19.6 m/s 2 ) = 10486 N
DINÁMICA
LEYES DEL MOVIMIENTO
La dinámica es la rama de la mecánica que estudia las fuerzas que no están en
equilibrio es decir, la fuerza neta que actúa en un objeto no es igual a cero.
La primera ley del movimiento de Newton establece que un cuerpo continúa en reposo o
a velocidad constante en linea recta a menos que una fuerza neta actúe en él.
La tendencia de un objeto a estar en reposo o a estar a velocidad constante en linea
recta se llama inercia.
La segunda ley del movimiento de Newton establece que la aceleración de un oibjeto es
directamente proporcional a la fuerza neta que actúa en él y es inversamente
proporcional a su masa.
F = 𝑚𝑎
El movimiento es causado por una aceleración la cual es causada por una fuerza neta.
Por ello la fuerza es la acción que acelera un cuerpo. La fuerza es una cantidad
vectorial y su unidad del SI es el newton(N).
Esta ley también puede aplicarse a la fuerza ejercida por la gravedad en un cuerpo, esta
fuerza se llama fuerza gtravitacional o peso.
Fpeso = 𝑚𝑔
La tercera ley del movimiento de Newton establece que cuando un cuerpo ejerce una
fuerza en otro, el otro cuerpo ejerce una fuerza con la misma magnitud,pero en
dirección opuesta en el primero. Esta fuerza opuesta se llama fuerza normal.
EJEMPLO 1
Un trineo acelera a 1.4 m/s2 . Si el trineo tiene una masa de 55 kg. ¿Cuál es la fuerza que
actúa en el trineo?
SOLUCIÓN
F = 55 kg(1.4 m/s 2 ) = 77 N
EJEMPLO 2
Un hombre tiene una masa de 68 kg. ¿Cuál es el peso del hombre?
SOLUCIÓN
, Fpeso = 68 kg(−9.80 m/s 2 ) = −666 N
EJEMPLO 3
Un hombre dispara un proyectil con un fusil y la bala sale del cañón a una velocidad de
125 m/s. El cañon del fusil es de 0.80 m. Si el proyectil tiene una masa de 0.00920 kg. ¿Cuál
es la fuerza que actúa en el proyectil durante el disparo?
SOLUCIÓN
(125 m/s)2 − 0 m/s
𝑎 = = 9766 m/s 2
2(0.80 m − 0 m)
F = 0.00920 kg(9766 m/s 2 ) = 89.8 N
EJEMPLO 4
Un automovil viaja a una velocidad constante de 26.39 m/s. Si la masa del automovil es de
950 kg. ¿cuál es la fuerza que se requiere para detener al automovil en 8.0 s?
SOLUCIÓN
0 m/s − 26.39 m/s
𝑎 = = −3.3 m/s 2
8.0 s
F = 950 N(−3.3 m/s 2 ) = −3135 N
EJEMPLO 5
Un automovil recorre una distancia de 402 m en 6.40 s a una aceleración constante dsesde el
reposo. Si el automovil tiene una masa de 535 kg. ¿Cuál es la fuerza que el suelo ejerce en
los neumáticos del automovil?
SOLUCIÓN
1
402 m = 0 m + 2(6.40 s)2 𝑎
(20.5 s 2 )𝑎 = 402 m
402 m
𝑎 = 2 = 19.6 m/s 2
20.5 s
F = 535 kg(19.6 m/s 2 ) = 10486 N
