Mecanica Clasica

MECÁNICA CLASICA.

TEMARIO

UNIDAD I

1 Conceptos Fundamentales…………………………………….....2

1.1 Cantidades físicas……………………………………………...11

1.2 Sistemas de unidades…………………………………………15

1.3 Vectores y leyes físicas……………………………………….33

1.4 Conceptos de espacio, tiempo y marco de Referencia…....41

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UNIDAD I

1 Conceptos Fundamentales.

Aceleración:

Aceleración, se conoce también como aceleración lineal, y es la variación de la velocidad de un objeto por unidad de tiempo. La velocidad se define como vector, es decir, tiene módulo (magnitud), dirección y sentido. De ello se deduce que un objeto se acelera si cambia su celeridad (la magnitud de la velocidad), su dirección de movimiento, o ambas cosas. Si se suelta un objeto y se deja caer libremente, resulta acelerado hacia abajo.

Si se ata un objeto a una cuerda y se le hace girar en círculo por encima de la cabeza con celeridad constante, el objeto también experimenta una aceleración uniforme; en este caso, la aceleración tiene la misma dirección que la cuerda y está dirigida hacia la mano de la persona.

Cuando la celeridad de un objeto disminuye, se dice que decelera. La deceleración es una aceleración negativa. Un objeto sólo se acelera si se le aplica una fuerza. Según la segunda ley del movimiento de Newton, el cambio de velocidad es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Un cuerpo que cae se acelera debido a la fuerza de la gravedad.

Aceleración angular:

La velocidad angular de un cuerpo que gira, es la variación del ángulo descrito en su rotación en torno a un eje determinado por unidad de tiempo. Una aceleración angular es un cambio de la velocidad angular, es decir, un cambio en la tasa de rotación o en la dirección del eje. Por lo tanto, la aceleración angular es diferente de la aceleración lineal.

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Espacio:

En el concepto corriente es una extensión tridimensional, capaz de contener los objetos sensibles. Durante muchos años se consideró que el espacio tenía tres dimensiones: largo, ancho y alto. Este tipo de espacio, coincide plenamente con la experiencia cotidiana y con todas las formas habituales de medida de tamaños y distancias. Sin embargo, las investigaciones modernas en matemáticas, física y astronomía han indicado que el espacio y el tiempo forman en realidad parte de un mismo continuo, al que los científicos denominan espacio-tiempo o continuo espacio temporal.

Hay tres formas de representar el espacio. En una dimensión, en dos o en tres. El espacio bidimensional se mide en metros cuadrados (unidad de superficie).

Fuerza:

Fuerza, en física, cualquier acción o influencia que modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto. La fuerza que actúa sobre un objeto de masa m es igual a la variación del momento lineal (o cantidad de movimiento) de dicho objeto respecto del tiempo. Si se considera la masa constante, para una fuerza también constante aplicada a un objeto, su masa y la aceleración producida por la fuerza son inversamente proporcionales. Por tanto, si una fuerza igual actúa sobre dos objetos de diferente masa, el objeto con mayor masa resultará menos acelerado.

Las fuerzas se miden por los efectos que producen, es decir, a partir de las deformaciones o cambios de movimiento que producen sobre los objetos. Un dinamómetro es un muelle o resorte graduado para distintas fuerzas, cuyo módulo viene indicado en una escala. En el Sistema Internacional de unidades, la fuerza se mide en newton: 1 newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 m/s 2.

Mientras más intensa es la fuerza, mayor es su efecto en un cuerpo. La intensidad de una fuerza se mide en newton mediante un instrumento llamado dinamómetro. Las fuerzas se miden por los

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efectos que producen, es decir, a partir de las deformaciones o cambios de movimiento que producen sobre los objetos.

Para averiguar el efecto combinado de dos o más fuerzas sobre un objeto, hay que considerar la intensidad y la dirección de las mismas.

Si actúan en línea recta, sus efectos se suman o se resta. La fuerza es una magnitud vectorial, y esto significa que tiene módulo, dirección y sentido.

Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se le llama sistema de fuerzas. Si las fuerzas tienen el mismo punto de aplicación se habla de fuerzas concurrentes. Si son paralelas y tienen distinto punto de aplicación se habla de fuerzas paralelas.

Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman

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