dinámica de la partícula

11

Prof. Jorge Encalada Noboa, Prof. Jorge Encalada Noboa, M.Sc. M.Sc.

22

33

44

DINÁMICA DE LA PARTÍCULADINÁMICA DE LA PARTÍCULA

Definición: Definición: Es la parte de la mecánica que Es la parte de la mecánica que estudia las causas que originan el movimiento de estudia las causas que originan el movimiento de los cuerpos. La dinámica no sólo describe el los cuerpos. La dinámica no sólo describe el movimiento, sino estudia las causas que lo movimiento, sino estudia las causas que lo producen. producen.

En el campo de la dinámica se añaden dos En el campo de la dinámica se añaden dos nuevos conceptos considerados muy importantes nuevos conceptos considerados muy importantes como masa y fuerza que serán definidos desde como masa y fuerza que serán definidos desde de vista de la física clásica.de vista de la física clásica.

55

Fuerza

Es la acción o influencia capaz de producir modificaciones en el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo. Físicamente la fuerza es una cantidad vectorial cuya unidad en el SI es el Newton (N).

Inercia

Es una propiedad intrínseca de la materia definida como la tendencia natural de un objeto a mantener su estado de reposo o de movimiento con velocidad constante (en línea recta).

66

En física, la inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en su estado de reposo o movimiento, mientras no se aplique sobre ellos alguna fuerza, o la resistencia que opone la materia al modificar su estado de reposo o movimiento. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme si no hay una fuerza actuando sobre él.

77

88

La interacción es una acción que se ejerce de forma recíproca entre dos o más sujetos, objetos, agentes, fuerzas o funciones.

Interacción

En el campo de la física, las interacciones fundamentales son cada uno de los cuatro tipos básicos de interacción que se conocen entre las partículas elementales.

Interacciones

nuclear fuerte

nuclear débil

electromagnética

gravitatoria

99

Mediador Carga Eléctrica

Masa [GeV] Interacción que median

Fotón 0 0 Electromagnética

Gluón 0 0 Fuerte

W+W-Z

1-10

80,4180,4191,19

DébilDébilDébil

¿Gravitón? ¿0? ¿0? Gravitatoria

Modelo Estándar de la materia

1010

Modelo Estándar de la materia

1111

1212

Masa

Se define como la medida cuantitativa de la inercia que tiene un cuerpo. También se define a la masa como la cantidad de materia que tiene un cuerpo y que ocupa un lugar en el espacio.

Sistemas de Referencia

Sistemas de Referencia Inercial

Sistemas de Referencia

Sistemas de Referencia no Inercial

1313

Sistemas de Referencia Inercial

Es aquel que se encuentra en reposo o que se mueve con velocidad constante (en línea recta). Para este caso el valor de la aceleración es cero.

Sistemas de Referencia No Inercial

Es aquel que no se encuentra en reposo ya que experimenta un cambio en la aceleración. Para este caso la aceleración es diferente de cero

0a

0a

1414

Isaac Newton fue un científico inglés que escribió “Los principios matemáticos de la Filosofía Natural” ("Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica"). En este libro, entre otros temas, enunció sus leyes del movimiento. Este artículo pretende que estas famosas leyes te resulten más asequibles para tu comprensión.El movimiento es el desplazamiento de los cuerpos dentro de un espacio con referencia a otro cuerpo. El movimiento es relativo ya que depende del punto de vista del observador.La fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro que causa el movimiento. La masa es la magnitud que indica la cantidad de materia de la que está formado el cuerpo en movimiento.Isaac Newton, científico inglés (1643 – 1727), estableció que todo movimiento se encuentra regido por tres leyes.

Fuente bibliográfica: Tippens, P. (1992). Física 1. McGraw-Hill Interamericana, S. A.Ilustración: S.a. (s.f.). Coche. ISFTIC – Banco de imágenes y sonidos. Recuperada el 7 de diciembre de 2009 enhttp://bancoimagenes.isftic.mepsyd.es

Sir Isaac Newton

1515

Leyes de NewtonEs el estudio del movimiento de los cuerpos, cuyas velocidades son muy pequeñas comparadas con la velocidad de la luz.

Leyes de Newton

Primera Ley de Newton Ley de Inercia

Segunda Ley de Newton Ley de Fuerza

Tercera Ley de Newton Ley de Acción-Reacción

1616

Primera Ley de Newton

En ausencia de fuerzas exteriores, todo cuerpo continúa en su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza.

Explicación:Un cuerpo, en ausencia de fuerzas externas:

permanece en reposo si su velocidad inicial es cero se mueve con movimiento uniforme, es decir, con

velocidad constante, si su velocidad inicial es distinta de cero.

1717

Según las condiciones presentadas en el siguiente gráfico, ¿la lectura del dinamómetro es?

a) 0Nb) 50Nc) 100Nd) 200Ne) 400N

1818

Segunda Ley de Newton

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.

1919

En cada uno de los casos mostrados en la figura adjunta, indique la ley de inercia(1era Ley de Newton), y la ley de fuerza(2da Ley de Newton)?

a)

b)

c)

a) Ley de Inerciab) Ley de Fuerzac) Ley de Fuerza

20202020

Tercera Ley de Newton

Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este último ejerce sobre el primero una fuerza igual en módulo y de sentido contrario a la primera.

2121

2222

2323

2424