Dinamica En Ingenieria Civil

Segunda ley de Newton

Definición

Existen diversas maneras de formular la segunda ley de Newton, que relaciona las fuerzas actuantes y la variación de la cantidad de movimiento o momento lineal. La primera de las formulaciones, que presentamos a continuación es válida tanto en mecánica newtoniana como en mecánica relativista:

• La variación de momento lineal de un cuerpo es proporcional a la resultante total de las fuerzas actuando sobre dicho cuerpo y se produce en la dirección en que actúan las fuerzas.

En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

F=m.a

Aplicación

En la construcción de canales de irrigación, en este caso los canales se construyen siempre con una pendiente, para darle aceleración al agua y pueda fluir, de no ser así el agua tendría a estar en reposo como en una represa o laguna.

Tercera ley de Newton

Definición

‘’Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo’’. Dicho de otra forma: ‘’Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta. ‘’

Esta es la forma fuerte de la tercera ley. Junto con las anteriores, permite enunciar los principios de conservación del momento lineal y del momento angular.El enunciado más simple de esta ley es "para cada acción existe una reacción igual y contraria" siempre y cuando esté en equilibrio.

En la Ley de acción y reacción fuerte, las fuerzas, además de ser de la misma magnitud y opuestas, son colineales.

Aplicación

En puentes esto se cumple en el centro del arco y la cimentación de los pilares. Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud, sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.

Movimiento rectilíneo uniformemente variado

Definición

El movimiento rectilíneo uniformemente variado es un tipo de movimiento frecuente en la naturaleza. Una bola que rueda por un plano inclinado o una piedra que cae en el vacío desde lo alto de un edificio son cuerpos que se mueven ganando velocidad con el tiempo de un modo aproximadamente uniforme; es decir, con una aceleración constante.

Este es el significado del movimiento uniformemente acelerado, el cual “en tiempos iguales, adquiere iguales incrementos de rapidez”.

Aplicación

Al momento de construir una pista de aterrizaje de un aeropuerto, podemos usar este método para calcular (conociendo la velocidad de frenado) la distancia necesaria para que el avión pueda frenar de manera segura.

Componentes tangencial y normal

Definición

Las componentes rectangulares de la aceleración no tienen significado físico,pero si lo tienen las componentes de la aceleración en un nuevo sistema de

referencia formado por la tangente a la trayectoria y la normal a la misma.Hallar las componentes tangencial y normal de la aceleración en un determinado instante es un simple problema de geometría

Aplicación

Se utiliza al diseñar las vías de ferrocarril, para evitar cambios bruscos en la aceleración de los vagones. Una sección recta de la vía nunca le sigue de inmediato una sección circular. Se recurre a secciones de transición especiales que ayudan a pasar de manera suave del radio de curvatura infinito de la sección recta al radio finito de la vía circular.

Energía potencial

Definición

La energía potencial es la energía que mide la capacidad que tiene dicho sistema para realizar un trabajo en función exclusivamente de su posición

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