-
Introducción a la mecánica
-
Es una rama de la física cuyo obetivo es describir el movimiento de los cuerpos apoyándose en la dinámica y cinemática.
-
La energía mecánica es la parte de la física que estudia el equilibrio y el movimiento de los cuerpos sometidos a la acción de fuerzas.
-
Se define energía mecánica como la suma de sus energías cinética y potencial de un cuerpo.
- La energía mecánica es un CTE que se calcula de la siguiente manera:
Emec = Ec + Ep = cte.
- Mecánica de una partícula: Sea r el vector de posición de una partícula para un origen dado sea v su vector velocidad: v = dr/dt.
-
Conceptualización
-
CINEMÁTICA: Describe el movimiento de los cuerpos sin preocuparse de las causas que lo producen.
-
TRAYECTORIA: Es el lugar geométrico de las posiciones sucesivas por las que pasa un cuerpo en su movimiento, es decir cada uno de los puntos en ciertos intervalos de tiempo durante el desplazamiento.
-
POSICIÓN: Indica su localización en el espacio y tiempo.
- VELOCIDAD: Es una magnitud física de carácter vectorial que expresa un movimiento de un objeto por unidad de tiempo.
- VELOCIDAD INSTANTÁNEA: Es un vector tangente a la trayectoria que corresponde a la derivada del vector posición.
- VELOCIDAD MEDIA: Es el cociente del espacio recorrido entre el tiempo que tarda en hacerlo.
-
M.R.U.
-
Características
-
- Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
-
- Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes .
- - La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
- - La aceleración es nula (parte del reposo).
-
Principios
-
En su obra "Dos nuevas ciencias", Galileo había legado a la posteridad algunas de sus conclusiones referentes al movimiento de los cuerpos sobre planos horizontales.
-
EL MOVIMIENTO SE CONSERVA: El movimiento de un cuerpo sobre un plano horizontal está afectado en mayor o menor medida por las fuerzas de fricción o de rozamiento entre el cuerpo y el plano, que se oponen al movimiento, lo frentan y terminan deteniéndolo. Para salvar la fuerza de rozamiento y evitar sus efectos es necesario ejercer una fuerza de empuje igual y de sentido opuesto. En tal caso la fuerza total será nula y el movimiento rectilíneo y uniforme se conservará tal y como predice el principio de la inercia.
- LA NOCIÓN DE INERCIA: El principio de la inercia permite, entonces reconocer las fuerzas por sus efectos; basta con observar las características cinemáticas de un movimiento. Dicho movimiento es rectilíneo y uniforme, es que el cuerpo móvil esta libre de toda fuerza neta. Ahora bien, si su trayectoria está siendo desviada o si su rapidez aumenta o disminuye con el tiempo, entonces alguna fuerza está detrás del fenómeno como causa o agente responsable.
-
Leyes
-
1era ley: "La velocidad es constante "
-
2da ley: "Los espacios recorridos son directamente proporcionales a los tiempos transcurridos"
- 3era ley: "Su aceleración es nula"
-
Ecuaciones
-
Velocidad:
v = desplazamiento/ tiempo
v = d/t
-
Rapidez:
v = distancia recorrida/ tiempo
v = d/t
- Distancia:
distancia = velocidad. tiempo
d = v.t
- Tiempo:
t = distancia/ velocidad
t = d/v