Dinámica ¿Causas del movimiento?

Dinámica ¿Causas del movimiento?

La dinámica describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación con los motivos o 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.

Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton, son tres principios a partir de los cuales se explican una gran parte de los problemas planteados en mecánica clásica, en particular aquellos relativos al movimiento de los cuerpos, con los cuales nos ayudan a tener un marco de referencia de donde partir para poder realizar cálculos, las cuales nos dicen:

Primera ley de Newton (Inercial)

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

V = 0

V = Cte

Segunda ley de Newton (Traslación o Dinámica)

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa, en el cual actúan sistemas externos a este, fuerzas mecánicas de contacto o naturales de contracto o sin contacto (rozamiento).

F = m a

Tercera ley de Newton (Acción y Reacción)

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto, con los cual ocupamos 2 conceptos básicos para este:

Normal es una fuerza de reacción que impide la deformación del material, es perpendicular a las superficies en contacto.

Fricción es la rugosidad (Texturas) de las superficies en contacto, se opone al movimiento es paralela a las superficies.

Trabajo (Movimiento)

Es un cambio de la posición de un cuerpo a lo largo del tiempo respecto de un sistema de referencia.

El estudio del movimiento se puede realizar a través de la cinemática o a través de la dinámica. En función de la elección del sistema de referencia quedarán definidas las ecuaciones del movimiento, ecuaciones que determinarán la posición, la velocidad y la aceleración del cuerpo en cada instante de tiempo.

Energía mecánica

Se define como la capacidad de producir un trabajo mecánico, el cual posee un cuerpo, debido a causas de origen mecánico, como su posición o su velocidad, existen dos formas de energía mecánica que son la energía cinética y la energía potencial.

Energía Potencial

La energía potencial es la energía mecánica asociada a la localización de un cuerpo dentro de un campo de fuerzas o a la existencia de un campo de fuerzas en el interior de un cuerpo, la energía potencial de un cuerpo es una consecuencia de la que el sistema de fuerzas que actúa sobre un cuerpo sea conservativo.

Conservación de la energía

La ley de la conservación de la energía afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía, afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, solo puede cambiar de una forma a otra.

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