Cuaderno de Trabajo: Física I

4) Dinámica de un sistema de partículas

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4) Dinámica de un sistema de partículas

4,1) Cantidad de movimiento de un sistema de partículas

4,2) Impulso de una fuerza,

Definición: Es una CFV que considera el efecto integral de la fuerza en el tiempo.

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n partículas

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Caso particular:

4,3)

El impulso de la fuerza resultante se relaciona con los cambios de la cantidad de movimiento lineal de tal forma que tendríamos otra forma alternativa de expresar la segunda ley de Newton, en este caso, para fuerzas que dependen del tiempo.

Este resultado que puede entenderse para una partícula puede extenderse para un SP, veamos, la fuerza resultante sobre cada partícula podría considerarse constituida por una fracción interna y externa, la parte interna de estas fuerzas, es decir, entre las partículas del SP, se cancelarían en estricto cumplimiento de la Tercera Ley de Newton, quedando solo la fuerza resultante externa actuando sobre el SP, por lo tanto,

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1 partícula

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Según la última ecuación para que el el ,

Esto quiere decir que para un SP donde no exista o el efecto integral de

ella se cancele, el deberá de conservarse.

4,4) Centro de masa de un SP, CM

Sea un sistema de partículas de “n” partículas,

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SP

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¿Como se vincula el CM con el SP?

En el contexto cinemático,

Y en el dinámico,

De estos resultados se puede inferir rápidamente que le SP puede

reemplazarse por una partícula con la masa del SP, M, moviéndose según ,

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M CM

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Observaciones:

i) Ahora, si i : SP continuo cuerpo (CR):

En las sumas discretas las son reemplazadas por , donde

: densidad volumétrica de masadv: elemento de volumen

ii) En muchos casos es recomendable hacer la descripción del fenómeno desde el sistema CM, debido a que las ecuaciones pueden simplificarse

sustancialmente ,por ejemplo, la siempre es cero, esto es, .

¿? Como describo el CM en base a simetrías del SP (cuerpo)

¿? El CM da información acerca de como esta distribuida la masa del SP

¿? Se puede calcular el CM de manera sencilla

¿? Como interviene el CM en el movimiento de los cuerpos

¿? Como utilizamos el CM en nuestra vida cotidiana

¿? Intervendrá en CM en otros campos de la Ciencia

¿? Se usara CM tecnológicamente

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