dinamica

DINÁMICA

La dinámica es la rama de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema de operación.

La fuerza

Es igual a la masa por la aceleración... o es la acción que permite mover un objeto que se encontraba quieto, o cambiar su dirección y aceleración, si ya se hallaba en movimiento. En la naturaleza existen distintos tipos de fuerzas como la de empuje que se produce empujando un objeto de un lugar a otro; la fuerza magnética que se hace con acción de los imanes y la fuerza de la gravedad que hace que las cosas caigan al suelo.

Fuerza de roce

Las fuerzas de roce son fuerzas producidas entre cuerpos en contacto, y que por su naturaleza oponen resistencia a cualquier tipo de movimiento de uno respecto al otro. Es la fuerza de contacto que surge cuando un cuerpo es deslizado sobre una superficie y se opone a este movimiento. Dentro de esta fuerza encontramos dos tipos: las dinámicas y las estáticas.

Fuerza normal

En física, la fuerza normal F_n\, (o N) se define como la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Ésta es de igual magnitud y dirección, pero de sentido contrario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie

Fuerza de tensión

La tensión pasa a través de cadenas, cables, cuerdas o alambres cuando están siendo extraídos en direcciones opuestas. La fuerza de tensión se dirige a lo largo de la longitud del alambre y tira igualmente en los objetos situados en los extremos opuestos de la cadena, cable, cuerda o alambre.

FUERZA de fricción

La fricción se produce cuando un objeto se mueve, o intenta moverse, a través de una superficie y la superficie se opone al movimiento del objeto. La cantidad de fricción que se genera depende de la fuerza de las dos superficies que están siendo empujadas juntas y la naturaleza de las mismas. Por ejemplo, empujar un libro a través de una superficie cristalina no crea mucha fricción, mientras que deslizar tus pies sobre la alfombra producirá más fricción.

Ecuación de dinámica

 

Fuerza : F = m . a (m= masa, a = aceleración, F = Fuerza)

En particular para el peso seria : P = m . g (P = peso, g = aceleración de la gravedad que vale 9,8 m/s2 )

Trabajo : T = F . d . coseno A

Donde d = desplazamiento, T = Tabajo producido en Joule y "A" es el ángulo que forman la dirección de la fuerza con la dirección del desplazamientol

Potencia : P = T / t ( Donde t = tiempo empleado en segundos) si el trabajo esta en Joule y el tiempo en segundos, la potencia tiene como unidad el Watt.

Energia Potencial : Ep = m . g . h (Donde h = altura del cuerpo)

Energia Cinética : Ec = 1/2 . m. v2 (Donde v = vleocidad)

Tanto la energia como el trabajo se expresan en Joule.

La variación de la energia potencial o cinética, es igual al trabajo realizado.

T = Ef - Ei ó T = Pf - Pi

Energia Mecánica : Em = Ep + Ec

La energia Mecánica nunca cambia, es decir, entre dos puntos cualquiera "A" y "B" .... EmA = EmB

Un diagrama de cuerpo libre; (DCL) es un diagrama vectorial que describe todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto en particular Un diagrama de cuerpo libre es una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. El diagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas. En español, se utiliza muy a menudo la expresión diagrama de fuerzas como equivalente a diagrama de cuerpo libre, aunque lo correcto sería hablar de diagrama de fuerzas sobre un cuerpo libre o diagrama de fuerzas de sistema aislado.

Ejemplo: Construya el DCL para el siguiente sistema: