Presentación sobre as leis de Newton da Dinámica

1. Forzas e movemento
1º BACHARELATO
Rodrigo Montes Rodríguez
IES FERNANDO ESQUIO
Neda (A Coruña)
Música: ALBERTO MONTAÑO: Mistical Oceanic

2. Parte da física
que estuda o
movemento dos
corpos en relación
coas forzas que o
producen.

3. As tres leis de
Newton da Dinámica
permiten explicar o
movemento dos
corpos e a relación
coas forzas que o
producen.

4. Principio de inercia: Ten dous
enunciados equivalentes:
– Un corpo permanece no
seu estado de repouso ou
de m.r.u. se non actúa
ningunha forza sobre el ou
se a resultante das forzas
que actúan sobre el é nula.
– Se un corpo está en
repouso ou con m.r.u.
podemos afirmar que sobre
el non actúa ningunha
forza ou que a resultante
das forzas que actúan é
nula.

5. Non existe ningún fenómeno
físico que nos permita
distinguir se un corpo ten un
m.r.u. ou está en repouso.
Por exemplo, nun vagón coas
fiestras pechadas e ben illado
non saberiamos se estamos a
nos mover con m.r.u. ou en
repouso.
A inercia é a responsable de
moitos comportamentos que
parecen forzas.
Non habería cambios:
– Nun péndulo.
– Podemos movernos
igual polo vagón.
Podemos facer as
mesmas cousas cando o
vagón está en repouso
ou ten un m.r.u.
A inercia non é unha
forza en si mesma. É
unha propiedade da
materia.

7. Lei fundamental da
Dinámica: Se sobre un
corpo actúa unha forza,
este adquire unha
aceleración directamente
proporcional á forza
aplicada, sendo a masa
do corpo a constante de
proporcionalidade.

8. F a
F1 a1
F2 a2
F3 a3
F4 a4
amF

·
mcte
a
F
a
F
a
F
a
F
...
3
3
2
2
1
1

9. Principio de acción
e reacción: Se un
corpo exerce unha
forza sobre outro,
este segundo corpo
exerce unha forza
igual e de sentido
contrario sobre o
primeiro.

10. A forza de acción e a de
reacción son
simultáneas.
Aínda que teñen o
mesmo módulo, dirección
e sentido oposto, non se
anulan porque teñen
diferente punto de
aplicación.
A aceleración que
experimenta cada corpo
depende da súa masa (2º
principio).

11. Magnitude vectorial
que é igual ó produto
da masa do corpo
pola súa velocidade.
vmp

·
vmp

·
vmp

·
v

p


12. MOMENTO LINEAL E FORZA
A resultante de todas as
forzas aplicadas a un
corpo é igual ao cociente
entre a variación da súa
cantidade de movemento
e o intervalo de tempo
transcorrido.
t
p
t
vv
m
t
v
mamF

 0
···

13. 2º LEI NEWTON
(outro enunciado)
A relación entre a
forza e o
momento lineal é
un novo
enunciado do 1º
e do 2º principios
da dinámica.
De feito o 1º
principio, é un
caso particular
do 2º.
dt
pd
dt
vmd
dt
vd
mamF

 )·(
··
ctevctep
dt
pd
F


0

14. Magnitude vectorial que é o produto da
forza polo tempo que está actuando
A súa unidade no SI é o newton segundo,
(N·s)
tFI ·


15. Teorema do impulso: O impulso da forza
resultante que actúa sobre un corpo é
igual á variación do momento lineal dese
corpo.
0· vmvmtF

0· vmvmtF


16. Se a resultante das
forzas exteriores sobre
un sistema é nula, o
momento lineal deste
permanece constante.
0· ppptF

00 ppp

0pp

0pp


17. FORZA
NORMAL
– É a forza que
exerce a
superficie de
apoio dun corpo
sobre este.

18. FORZA DE
ROZAMENTO
– Forza que aparece
na superficie de
contacto dos
corpos,
opoñéndose ó
movemento destes.

19. FORZA DE ROZAMENTO
Ten a dirección paralela á
superficie de
esvaramento e sentido
contrario ó da velocidade.
O seu módulo é
proporcional ó módulo da
forza normal, N, que
actúa sobre o corpo.
A constante de
proporcionalidade e o
coeficiente de rozamento,
µ. Non tén dimensións.
O coeficiente de
rozamento depende da
natureza das superficies
en contacto.
O rozamento non
depende da área.
Distinguimos dous
coeficientes de
rozamento:
– Estático: cando o corpo
inicia o movemento, µe.
– Cinético: cando o corpo
está a se mover, µd.
FR = µ·N

20. Dinámica dos sistemas de
corpos entrelazados
– Resólvense aplicando a 2ª lei
de Newton a diferentes
partes do sistema.
Determinar o sentido do
movemento.
Establecer as forzas.
Aplicar o 2º principio.
Resolver ecuación.

21. •Supoñemos que m1 é maior que m2
•Aplicamos o 2º principio da
dinámica, considerando que as
forzas que van a favor do
movemento son positivas e as que
van en contra negativas.
•Imos estudiar todo o sistema.
P1 – T + T – P2 = (m1 + m2) a
(m1g - m2g) = (m1 - m2) g = (m1 + m2) a
g
mm
mm
a
21
12

22. Dinámica do movemento
circular uniforme
– O módulo da velocidade é
constante, non hay
aceleración tanxencial.
– A dirección da velocidade
varía continuamente, hai
aceleración normal ou
centrípeta.
– Se hai aceleración, ten que
haber forza (2º principio de
Newton), a FORZA
CENTRÍPETA, chamada
así porque vai dirixida cara
o centro da traxectoria. R
v
mamF cc
2
·

23. O atleta fai xirar un peso
atado ao extremo dunha corda
nun plano horizontal, a tensión
da corda é a forza centrípeta.
A forza de rozamento entre as
rodas do coche e o asfalto é a
forza centrípeta que lle
permite ao vehículo trazar a
curva.
Se a corda se rompe ou o
coche atopa graxa no asfalto,
a traxectoria dos móbiles pasa
a ser rectilínea.