Leyes de Newton Flashcards
Objeto de Estudio de la Dinámica como Partículas:
estudia cómo las fuerzas afectan el movimiento de los cuerpos. Al considerar los cuerpos como partículas, se ignoran sus dimensiones y forma, simplificando el análisis a un punto de masa que responde a las fuerzas que actúan sobre él.
Elasticidad
Propiedad de los materiales de recuperar su forma original tras ser deformados cuando se retira la fuerza aplicada
Fuerza:
magnitud vectorial que puede cambiar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo.
Ley de Hooke
Establece que la deformación de un material elástico es directamente proporcional a la fuerza aplicada, dentro del límite elástico.
Fatiga o Esfuerzo
Es el debilitamiento de un material sometido a fuerzas repetitivas.
Límite elástico:
Punto hasta el cual un material puede deformarse sin sufrir cambios permanentes.
Deformación Unitaria:
cambio relativo en la longitud de un material por unidad de longitud.
Módulo de Rigidez:
Relación entre el esfuerzo cortante y la deformación angular en sólidos.
Módulo de Young
Relación entre el esfuerzo y la deformación unitaria en dirección longitudinal.
Descomposición de una Fuerza en Componentes:
Dada una fuerza con ángulo respecto a los ejes coordenados, sus componentes en x y en y se encuentran usando funciones trigonométricas.
Módulo de Compresión Volumétrica:
Describe la resistencia de un material a la compresión uniforme.
Descomposición de una Fuerza en Componentes Para descomponer 𝐹:
F x=Fcos(θ), Fy =Fsin(θ)
Fuerza Resultante de Vectores de Fuerzas. Se puede encontrar usando:
Método gráfico: mediante el uso de diagramas vectoriales.
Método analítico: usando las componentes de los vectores o aplicando la ley de cosenos.
Primera Ley de Newton:
Establece que un cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme mantiene su estado mientras no actúe una fuerza externa. Ejemplo: Un libro en reposo sobre una mesa.
Fuerza Gravitatoria y Peso de un Cuerpo:
La fuerza gravitatoria es la atracción entre dos cuerpos con masa. El peso de un objeto en la Tierra es la fuerza gravitatoria que la Tierra ejerce sobre él y se calcula como 𝑃=𝑚𝑔. En ausencia de gravedad, los cuerpos flotan.
Segunda Ley de Newton:
Relaciona la fuerza, la masa y la aceleración de un cuerpo:
𝐹=𝑚𝑎.
Permite calcular la fuerza aplicada sobre un cuerpo dado su masa y aceleración, y se usa junto a diagramas de cuerpo libre para analizar problemas de movimiento.
Fuerza de Fricción:
s la resistencia al movimiento de dos superficies en contacto y se calcula como 𝑓=𝜇𝑁,
donde
𝜇 es el coeficiente de fricción y
𝑁 es la normal.
Tercera Ley de Newton:
para cada acción hay una reacción igual y opuesta. Ejemplo: El impulso hacia atrás de un cohete al ser lanzado.
Momento de una Fuerza y Equilibrio de un Cuerpo Rígido:
El momento o torque es una medida de la capacidad de una fuerza para causar rotación, calculado como
𝜏=𝐹⋅𝑑. El equilibrio se logra cuando la suma de fuerzas y torques es cero.
Reducción del Rozamiento en Articulaciones:
Fuerza Muscular:
Es la fuerza generada por contracción muscular, la cual depende de factores como el tipo de fibra muscular y el nivel de entrenamiento.
Balistocardiógrafo:
Mide las vibraciones del cuerpo causadas por el flujo de sangre, detectando movimientos producidos por el latido cardíaco.
Identificación de Fuerzas de Torsión y Compresión:
En diagramas de fuerzas sobre un cuerpo, las fuerzas que giran un objeto representan torsión, mientras que las fuerzas perpendiculares que reducen el volumen representan compresión.
Altura de Caída y Desaceleración:
La fuerza sobre los huesos al aterrizar depende de la altura de caída y la distancia de desaceleración. A mayor desaceleración en una menor distancia, mayor fuerza.
El ángulo define
la dirección y sentido en que actúa la fuerza y la longitud de la
flecha es proporcional al módulo o valor de la fuerza
Comportamiento de Materiales Biológicos:
Los materiales biológicos como elastómeros y colágenos son viscoelásticos, mostrando resistencia a la deformación y la capacidad de recuperar su forma después de la deformación.
Para determinar la dirección se utiliza
la ley del
seno
Para determinar la magnitud de la fuerza resultante
se aplica
la ley del coseno
La masa cuando se mide en condiciones de equilibrio
(con una balanza) se
masa gravitatoria
Inercia
propiedad que tienen los cuerpos de resistirse a cambios en su estado de movimiento o de reposo
El centro de gravedad
punto en el cual se concentra el peso total del cuerpo, de tal forma que, si se coloca un apoyo o eje en este punto, el cuerpo permanecerá en equilibrio.
Y si la masa se mide en condiciones de
movimiento se denomina
masa inercial
La masa gravitatoria
es una medida de la capacidad de un objeto para interactuar con el campo gravitatorio. Básicamente, determina la intensidad de la atracción gravitacional que un cuerpo experimenta en presencia de otro cuerpo con masa, como la Tierra.
Masa Gravitatoria Activa:
Es la capacidad de un objeto de generar un campo gravitatorio, es decir, es la causa de la atracción gravitatoria. Por ejemplo, la masa gravitatoria activa de la Tierra es la que causa la atracción sobre otros cuerpos cercanos.
Masa Gravitatoria Pasiva
Es la capacidad de un objeto de experimentar o “sentir” una fuerza en un campo gravitatorio. Esta es la masa que se usa para calcular el peso de un objeto en un campo gravitacional.
El peso de un objeto en un campo gravitatorio es
proporcional a su masa gravitatoria y se calcula como:
𝑃=𝑚𝑔. g
La masa inercial
medida de la resistencia de un objeto a cambiar su estado de movimiento cuando se le aplica una fuerza.
F=m⋅a
Fuerza de contacto
fuerza que actúa sobre un objeto cuando otro objeto lo toca físicamente.
El equilibrio de traslación
se produce cuando la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a cero, de manera que el cuerpo no experimenta aceleración y permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme.
El equilibrio de rotación
situación en la que un objeto no gira o rota, o si ya está rotando, lo hace a una velocidad angular constante
El momento de una fuerza
también llamado torque (𝜏), mide la capacidad de una fuerza para producir rotación alrededor de un punto o eje específico
