Presentación

 Colegio de Bachilleres del Estado de Veracruz 

Materia: Física I 

Integrantes: Frida Salce Rivera y Nancy Rodríguez Pérez 

Nombre de la profesora: Margarita Rebollar Jiménez 

Grupo: 304 

Ciclo escolar: 2013-B 

I. Leyes de la dinámica

La dinámica se basa en el estudio de las leyes de Newton.

Uno de los conceptos fundamentales en el estudio de la dinámica es el de fuerza. Para la física, una  fuerza es una acción que se ejerce sobre un cuerpo y es capaz de causar, modificar o impedir su movimiento; también puede producir una deformación.

Cuando los cuerpos interactúan, lo hacen a causa de una fuerza o produciendo una fuerza como consecuencia. Para que exista una fuerza se requiere que al menos halla. dos objetos en interacción; por tanto, un cuerpo no puede ejercer una fuerza sobre sí mismo.

las fuerzas son cantidades vectoriales, como tales tienen magnitud, sentido y dirección. Se mide con un dispositivo conocido como dinamómetro. 

Las fuerzas se expresan en el sistema internacional (SI) en Newtons (N). 

Un Newton es la fuerza necesaria para acelerar una masa de un kilogramo a 1 m/S^2.

Clasificación de las fuerzas

Por la distancia que separa a los cuerpos que interaccionan, las fuerzas se dividen en:

• De contacto. Son las que se aplican directamente para lograr algunos efectos.

• A distancia. Son fuerzas que actúan sin que los cuerpos estén en contacto directo, mediante campos. De este tipo son la gravitacional, magnética, nuclear y eléctrica.   

Las fuerzas de contacto y a distancia se dividen en:

De contacto.

-Fuerza aplicada. Es la ejercida sobre un objeto por una persona u objeto, empujando o jalándolo.

-Fuerza normal. Es la que se ejerce sobre un objeto cuando está descansando sobre un cuerpo firme. su dirección es perpendicular a la superficie en la cual esta ubicado el cuerpo del soporte.





-Fuerza de fricción. Es aquella que se presenta en la superficie de un cuerpo que está moviéndose o está por moverse y la de otro en el que se apoya el primero. Se debe a las irregularidades macro o microscópicas de dicha superficie que se "traba" entre si.




-Fuerza de resistencia con el aire. Es una clase de fuerza de fricción que se presenta cuando un cuerpo se mueve a través del aire y éste va frenándose modificando el movimiento que se producirá si esta fuerza no existiera.





 -Fuerza de tensión. Es la que se transmite gracias a cuerdas, sogas, alambres o cables que tiran o sostienen un objeto. Esta fuerza siempre jala.

A distancia.

 -Fuerza gravitacional o gravitatoria. Es la fuerza fundamental mas débil que existe, su naturaleza es atractiva y se manifiesta proporcionalmente en función de la masa de dos objetos.







-Fuerza electromagnéticas. Son de atracción y repulsión. Su manifestación ocurre en función de cargas eléctricas y son mas intensas que las gravitacionales.

-Fuerzas nucleares. Fueron inventadas para estudiar los procesos nucleares. Se consideran de dos tipos: las fuertes y las débiles.

Las fuertes mantienen unido el núcleo de los átomos, son atractivas y suficientemente intensas para vencer la fuerza de repulsión entre los protones.

Las débiles están presentes en sustancias  radiactivas como productoras de inestabilidad en los núcleos de ciertos átomos y fundamentales en las reacciones de decaimiento radiactivo.
Son mas fuertes que las gravitacionales, pero mas débiles que las electromagnéticas.

Primera ley de Newton (ley de la inercia)

"Un cuerpo en reposo permanecerá en ese estado y uno en movimiento rectilíneo uniforme se mantendrá con velocidad constante, hasta que se le obligue a cambiar su estado por la acción de una fuerza."

Segunda ley de Newton (F = a o F = ma)

"La aceleración que adquiere un objeto por efecto de una fuerza resultante es directamente proporcional y en la misma dirección de dicha fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto"

Tercera ley de Newton (acción y reacción)

"A toda acción corresponde una reacción en sentido opuesto y con la misma intensidad."

Fricción.

Cuando la superficie de dos cuerpos están en contacto se ejerce una fuerza que se opone al movimiento llamada fuerza de fricción. Ésta siempre estará dirigida en sentido contrario al de su movimiento relativo, por lo que, podemos considerarla una aplicación de la tercera ley de Newton.

Existen dos tipos de fricción: la estática (Fs), que se genera cuando dos superficies están en contacto durante el reposo y alcanza su valor máximo en el preciso instante en que una fuerza mínima inicia el movimiento. En ese estado, las fuerzas de fricción entre las superficies disminuyen, con lo que se produce la fricción cinética (Fk), que es la fuerza mínima para conservar un movimiento con rapidez uniforme.  

II. Ley de la gravitación universal.

La ley de la gravitación universal, que en realidad sería una cuarta ley de Newton, expresa lo siguiente: toda partícula o cuerpo atrae a otra partícula o cuerpo con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. 

 

III. Leyes de Kepler

 Primera ley de Kepler (Órbitas elípticas) 

Una elipse es una forma geométrica, que a diferencia de una circunferencia, cuenta con dos focos; es decir, que en la circunferencia el centro sería un foco que funciona como punto fijo en torno al cual se puede trazar dicha figura. En el caso de la elipse, que es un óvalo, es necesario marcar dos puntos desde los cuales, con ayuda de una cuerda, se traza la figura.





La primera ley de Kepler establece que: "La trayectoria de cada planeta del Sistema Solar es una elipse y el Sol está ubicado en uno de los focos de dicha elipse"



La descripción del movimiento de los planetas basado en formas elípticas, propició que se acuñaran nuevos conceptos, como el perihelio -que es la distancia en la que el planeta se encuentra a su mínima distancia del Sol -y el afelio -posición en la que el planeta se encuentra a su máxima distancia del Sol-.

Segunda ley de kepler 




"Cada planeta se mueve de tal modo que una linea imaginaria que lo uniera con el Sol barrería áreas iguales en periodos iguales."  


Las conclusiones de esta ley pueden ser variadas, pero la más importante es que la velocidad de un planeta aumenta al encontrarse en su perihelio y disminuye en su afelio.



Tercera ley de kepler

"Para todos los planetas el cuadro del periodo de su trayectoria alrededor del Sol, entre el cubo de la distancia media que lo separa del Sol es igual a una constante K"



Esta ley se puede representar medio de la fórmula:

                                T²/r³ =K

Donde T es el periodo de revolución de un planeta, r su distancia medida al Sol y K la llamada constante de Kepler.










Referencias : (Serway, 2007) (Tippens, 2009.) (kepler, 2012.) (newton, fisica ; newton, Vida, pensamiento y obra, 2008.)