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Leyes de newton

  1. 1. LEYES DE NEWTON DINÁMICA DE LA PARTÍCULA
  2. 2. La dinámica es  la  parte  de  la  Mecánica  que  estudia  las  relaciones entre las causas que originan los movimientos y las  propiedades  de  los  movimientos  originados. Las  Leyes de  Newton constituyen los tres principios básicos que explican el  movimiento de los cuerpos, según la mecánica clásica. Fueron  formuladas  por  primera  vez  porNewton en  1687,  aunque  la  primera  de  ellas  ya  fue  enunciada  por Galileo. Tal ycomo  las vamos  a  ver  aquí  sólo  son  válidas  para  un Sistema  de  Referencia Inercial.
  3. 3. Primera Ley de Newton Todo cuerpo que no está sometido a Ninguna interacción (cuerpo libre o aislado) permanece en reposo o se traslada con velocidad constante. Esta  ley  es  conocida  como  la ley de inercia y  explica  que  para modificar el  estado  de  movimiento  de  un  cuerpo  es  necesario  actuar  sobre  él.  Definimos  una  nueva  magnitud  vectorial  llamada momento lineal (o  cantidad  de  movimiento) p de una partícula:
  4. 4. Tercera Ley de Newton
  5. 5. Segunda Ley de Newton Se define fuerza F que actúa sobre un cuerpo como la variación instantánea de su momento lineal. Expresado matemáticamente:
  6. 6. SEGUNA LEY DE NEWTON
  7. 7. • Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto. • En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación
  8. 8. PROBLEMA 1 1. Un hombre de 110 kg baja al suelo desde una altura de 12 m, sosteniéndose de una cuerda, que pasa por una polea, y que en su otro extremo tiene unido un saco de arena de 74 kg. (a) ¿Con que velocidad cae el hombre al suelo? (b) ¿Hay algo que pueda hacer el hombre para reducir la velocidad con la que cae? (c) Calcular el valor de la tensión de la cuerda
  9. 9. PROBLEMA 2 Un elevador y su carga tienen una masa total de 1600 kg. Calcular la tensión del cable que sostiene al elevador cuando se hace que éste, que inicialmente descendía a 12 m/s, se detenga con una aceleración constante en 42.0 m/S2
  10. 10. PROBLEMA 3 • Un elevador de 6200 lb es jalado hacia arriba por un cable con una aceleración de 3.8 ft/s2. (a) ¿Cuál es la tensión del cable?
  11. 11. PROBLEMA 4. • En la figura 1, A es un bloque de 4.4 kg y B es un bloque de 2.6 kg. Los coeficientes de fricción estática y cinética entre A y la mesa son 0.18 y 0.15. (a) Determine la masa mínima del bloque C que debe de colocarse sobre A para evitar que se deslice. (b) Si de repente se retira el bloque C, ¿Cuál seria la aceleración de A?
  12. 12. PROBLEMA 5 En la figura 2, A es un bloque de 4.4 kg y B es un bloque de 2.6 kg. Los coeficientes de fricción estática y cinética entre A y la mesa son 0.18 y 0.15. (a) Determine la masa mínima del bloque C que debe de colocarse sobre A para evitar que se deslice. (b) Si de repente se retira el bloque C, ¿Cuál seria la aceleración de A? Figura 2.

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