DINAMICA

MESIAS LLANOS GRANDEZ DINAMICA

Ao de la Diversificacin Productiva y el Fortalecimiento de la Educacin

FACULTAD: INGENIERIA Y ARQUITECTURAESCUELA: INGENIERIA CIVIL

TEMA:CINETICA DE UNA PARTCULA-. IMPULSO Y MOMENTO.PRINCIPIO DEL MOMENTO LINEAL Y EL MOMENTO PARA UN SISTEMA DE PARTCULAS.-. IMPACTO Y MOMENTO ANGULAR.

ASIGNATURA:DINMICADOCENTE:ING. JORGE VASQUEZ SILVAALUMNO:Mesias LLANOS GRANDEZ

Tarapoto 11 de mayo del 2015

INDICE

INTRODUCCINOBJETIVOOBJETIVO GENERALOBJETIVO ESPECFICOFUNDAMENTO TERICO3.1. IMPULSO Y MOMENTO.PRINCIPIO DEL MOMENTO LINEAL Y EL MOMENTO PARA UN SISTEMA DE PARTCULAS. 3.2 IMPACTO Y MOMENTO ANGULAR.DESARROLLO DEL TEMACONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESCONCLUSIONESRECOMENDACIONESANEXOSBIBLIOGRAFA

INTRODUCCINDurante el transcurso de los tiempos, la comprensin de las leyes de la dinmica clsica le ha permitido al hombre determinar el valor, direccin y sentido de la fuerza que hay que aplicar para que se produzca un determinado movimiento o cambio en el cuerpo. Por ejemplo, para hacer que un cohete se aleje de la Tierra, hay que aplicar una determinada fuerza para vencer la fuerza de gravedad que lo atrae; de la misma manera, para que un mecanismo transporte una determinada carga hay que aplicarle la fuerza adecuada en el lugar adecuado.

Para un ingeniero civil la dinmica es una materia muy importante, ya que la aplicamos o la empleamos en casi todas las construcciones que hagamos. Como por ejemplo: Hidrulica, turbinas, motores, maquinaria pesada, gras, etc.En anlisis de vigas por mtodos dinmicos y de energa.En anlisis de sismos y su efecto en estructuras.Es por estas razones que en la ingeniera se requiere la aplicacin de los principios de la dinmica; y conforme se presenten ms avances tecnolgicos, habr incluso una mayor necesidad de saber cmo aplicar los principios de esta materia.

En todo este contexto referente al tema comenzaremos el estudio de la Mecnica preocupndonos por describir adecuadamente el movimiento de los cuerpos (la Cinemtica), ya que es la parte de la Fsica que describe los posibles movimientos sin preocuparse de las causas que lo producen. No es lcito hablar de movimiento sin establecer previamente ''respecto de que'' se le refiere. Debido a esto, es necesario elegir un sistema de referencia respecto del cual se describe el movimiento. El sistema de referencia puede ser fijo o mvil. Y luego dejaremos para ms adelante el porqu de esos movimientos (la Dinmica).

la Cinemtica estudia en forma abstracta el movimiento, sin preocuparse de las causas del mismo. Histricamente es la primera de las ciencias exactas de la naturaleza y por lo tanto es un paradigma de toda actividad cientfica. Por esta razn, transmite un conjunto de conocimientos tiles para la actividad profesional del ingeniero.

I. OBJETIVOS2.1. OBJETIVO GENERAL Desarrollar en el estudiante el conocimiento e investigacin en el campo del movimiento de los cuerpos.

2.2. OBJETIVO ESPECIFICO Que el alumno pueda resolver tericamente los problemas del movimiento de los cuerpos en traslacin y rotacin. Necesarios para las dems disciplinas. Adquirir nuevos conocimientos mediante una investigacin profunda sobre el tema. Aprender los principios de derivacin e integracin de un vector.

Aplicar los fundamentos y metodologas a casos reales.

II. FUNDAMENTO TEORICOIMPULSOEl impulso es el producto entre unafuerzay el tiempo durante el cual est aplicada. Es unamagnitud vectorial. Elmdulodel impulso se representa como el rea bajo la curva de la fuerza en el tiempo, por lo tanto si la fuerza es constante el impulso se calcula multiplicando la F por t, mientras que si no lo es se calcula integrando la fuerza entre los instantes de tiempo entre los que se quiera conocer el impulso.

MOMENTOEnmecnica newtoniana, se denominamomento de una fuerza(respecto a un punto dado) a unamagnitud(pseudo)vectorial, obtenida como producto vectorial del vector de posicin del punto de aplicacin de la fuerza (con respecto al punto al cual se toma el momento) por el vector fuerza, en ese orden. Tambin se denominamomento dinmicoo sencillamentemomento.El momento de una fuerzaaplicada en un punto P con respecto de un punto O viene dado por elproducto vectorialdel vectorpor el vectorfuerza; esto es,

Dondees el vector que va desde O a P. Por la propia definicin delproducto vectorial, el momentoes un vector perpendicular al plano determinado por los vectoresy.El trminomomentose aplica a otras magnitudes vectoriales como el momento lineal ocantidad de movimiento, y elmomento angularo cintico,, definido como

El momento de fuerza conduce a los conceptos depar,par de fuerzas,par motor, etc.

CONSERVACIN DEL MOMENTO LINEALEl principio de conservacin del momento lineal es uno de los principios bsicos de la Fsica, y se aplicarn a las colisiones, cuando dos o ms partculas se aproximan, su interaccin mutua altera su movimiento, produciendo un intercambio de momento y energa.Examinaremos mediante programas interactivos loschoques frontalesde dos partculas y posteriormente, loschoques en dos dimensiones.Adems de saber aplicar el principio de conservacin del memento lineal, pretendemos que el estudiante se d cuenta que los choques se describen de forma ms simple desde el Sistema de Referencia que se mueve con el centro de masas.Se completa el estudio de los choques con la simulacin de una situacin prctica,el pndulo balstico, un dispositivo que sirve para la medida de la velocidad de una bala que choca inelsticamente contra un bloque que cuelga de una cuerda. A partir de la medida del ngulo de desviacin del pndulo se obtiene la velocidad de la bala. En este ejercicio el estudiante ha de aplicar el principio de conservacin del momento lineal en el momento del choque, y la conservacin de la energa en la desviacin del pndulo.

MOMENTO LINEAL E IMPULSOEl momento lineal de una partcula de masamque se mueve con una velocidadvse define como el producto de la masa por la velocidadp=mvSe define el vector fuerza, como la derivada del momento lineal respecto del tiempo

La segunda ley de Newton es un caso particular de la definicin de fuerza, cuando la masa de la partcula es constante.

Despejandodpen la definicin de fuerza e integrando

A la izquierda, tenemos la variacin de momento lineal y a la derecha, la integral que se denomina impulso de la fuerzaFen el intervalo que va detiatf.Para el movimiento en una dimensin, cuando una partcula se mueve bajo la accin de una fuerzaF, la integral es el rea sombreada bajo la curva fuerza-tiempo.

En muchas situaciones fsicas se emplea la aproximacin del impulso. En esta aproximacin, se supone que una de las fuerzas que actan sobre la partcula es muy grande pero de muy corta duracin. Esta aproximacin es de gran utilidad cuando se estudian los choques, por ejemplo, de una pelota con una raqueta o una pala. El tiempo de colisin es muy pequeo, del orden de centsimas o milsimas de segundo, y la fuerza promedio que ejerce la pala o la raqueta es de varios cientos o miles de newtons. Esta fuerza es mucho mayor que la gravedad, por lo que se puede utilizar la aproximacin del impulso. Cuando se utiliza esta aproximacin es importante recordar que los momentos lineales inicial y final se refieren al instante antes y despus de la colisin, respectivamente.DINMICA DE UN SISTEMA DE PARTCULASSea un sistema de partculas. Sobre cada partcula actan las fuerzas exteriores al sistema y las fuerzas de interaccin mutua entre las partculas del sistema. Supongamos un sistema formado por dos partculas. Sobre la partcula 1 acta la fuerza exteriorF1y la fuerza que ejerce la partcula 2,F12. Sobre la partcula 2 acta la fuerza exteriorF2y la fuerza que ejerce la partcula 1,F21.Por ejemplo, si el sistema de partculas fuese el formado por la Tierra y la Luna: las fuerzas exteriores seran las que ejerce el Sol (y el resto de los planetas) sobre la Tierra y sobre la Luna. Las fuerzas interiores seran la atraccin mutua entre estos dos cuerpos celestes.Para cada unas de las partculas se cumple que la razn de la variacin del momento lineal con el tiempo es igual la resultante de las fuerzas que actan sobre la partcula considerada, es decir, el movimiento de cada partcula viene determinado por las fuerzas interiores y exteriores que actan sobre dicha partcula.Sumando miembro a miembro y teniendo en cuenta la tercera Ley de Newton,F12=-F21, tenemos que

DondePes el momento lineal total del sistema yFextes la resultante de las fuerzas exteriores que actan sobre el sistema de partculas. El movimiento del sistema de partculas viene determinado solamente por las fuerzas exteriores.MOMENTO ANGULAREl momento angular es una magnitud caracterstica de los cuerpos en rotacin.

Se puede calcular multiplicando la cantidad de movimiento del cuerpo que gira por el radio, en el caso del movimiento circular.

Todos los planetas y satlites tienen un momento angular con respecto al astro alrededor del cual giran.

Otro ejemplo: cuando la rueda de un vehculo gira tendr cierto momento angular.

La propiedad mas importante consiste en que "el momento angular permanece constante mientras no acte un momento esttico que vare su movimiento.

En el tomo se considera como un modelo planetario segn el cual el electrn gira alrededor del ncleo, en consecuencia tendr un momento angular, en esta teora se estableci que el electrn estara en una rbita estable cuando su momento angular tuviese un valor equivalente a un nmero entero de la constante de Plank.

III. DESARROLLO DEL TEMA

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES5.1. CONCLUSIONES Se pudo realizar un completo anlisis del tema. Se pudo resaltar la importancia de dichos conceptos a travs de imgenes. Concluyo diciendo que este tema de dinmica es fundamental en la carrera de ingeniera civil. Llegue a la conclusin de que la dinmica esta aplicada en nuestra vida cotidiana. 5.2. RECOMENDACIONES Tener en cuenta las formulas. Respetar dichas propiedades.

IV. BIBLIOGRAFIA www.monografias.com. Mecnica Vectorial para ingenieros Dinmica- Hibbeler - 12 ed- libro. http://es.wikipedia.org/wiki/Momento_de_fuerza

INGINIERIA CIVIL IV CICLO UAP - TARAPOTO