Dinámica

Estudia el movimiento según las causas, es decir, las fuerzas que lo producen. La dinámica se clasifica en:

• Dinámica de sólidos
• Dinámica de líquidos o hidrodinámica.
• Dinámica de gases o aerodinámica.

A su vez la dinámica de solidos se subdivide en:

• Dinámica del punto, que se refiere a aquellos cuerpos que solamente poseen movimiento de traslación, en cuyo caso pueden ser estudiados como si toda su masa estuviera concentrada en el centro de gravedad.
• Dinámica del sólido rígido, que ser refiere a los cuerpos que poseen movimiento de rotación, independientemente de que posean o no movimiento de traslación.

Principios de la dinámica

Los estudios realizados por Newton lo llevaron a establecer las siguientes leyes o principios fundamentales de la dinámica:

Principio de inercia: En ausencia de fuerzas externas un cuerpo permanece en reposo si su velocidad inicial es cero y se mueve con movimiento uniforme, con velocidad constante, si tiene velocidad inicial en el momento que observamos la ausencia de fuerzas. La inercia expresa la tendencia de un cuerpo a mantenerse en el estado en que está. Si está en reposo y no actúan fuerzas sobre él, continúa en reposo.

Si no actúan fuerzas pero estaba en movimiento, continúa con movimiento uniforme. Observa que la velocidad no cambia ni de valor, ni de dirección, ni de sentido.

Principio de  masa: Si una fuerza actúa sobre un cuerpo, este recibe una aceleración proporcional a la dirección de la fuerza y de igual sentido.Si actúa una fuerza sobre un cuerpo, este no podrá estar en reposo ni su movimiento podrá ser rectilíneo uniforme, sino que se caracterizará por una aceleración.

Si la fuerza es de intensidad, dirección y sentido constante, la aceleración también lo será y se cumple a si  el principio de que la razón entre la fuerza actuante y la aceleración que ella produce son constantes. Esa constante es la masa (m).

Si la fuerza es el peso y la aceleración es la de la gravedad:

Se asegura que:

Principio de acción y reacción: Cuando dos partículas interaccionan, la fuerza F que la primera ejerce sobre la segunda, es igual y opuesta a la fuerza F que la segunda ejerce sobre la primera, estando ambas sobre la recta que une las partículas. El proceso es simultáneo.

Las fuerzas existen mientras dura la interacción. Se escribe F1/2 para indicar la fuerza que el cuerpo 1 ejerce sobre el 2 y F 2/1 para indicar la fuerza que el cuerpo 2 ejerce sobre el 1. Son iguales y opuestas. Están aplicadas en distintos cuerpo (de estar aplicadas las dos en el mismo se anularían).

En los choques se producen múltiples situaciones en cuanto a velocidades de rebote según la masa de los objetos que interaccionan y sus velocidades. Cuando sobre un cuerpo actúan varias fuerzas, cada una de ellas produce una aceleración que no depende de las demás fuerzas.

De acuerdo con esto, para estimar la aceleración producida en un cuerpo por un sistema de fuerzas, se puede calcular directamente la aceleración producida por la resultante o bien la suma de las aceleraciones producidas por cada una de las fuerzas intervinientes.