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Física 5° San Marcos
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Semana
INTRODUCCIÓN
Aunque el planteamiento de la “Segunda Ley de Newton” lo hemos conseguido analizando un movimiento rectilíneo,
esta se extiende también al análisis de los movimientos curvilíneos. En particular nos concentraremos en el estudio
del movimiento circunferencial. Tomemos como ejemplo un satélite que orbita entorno de la Tierra, si el satélite no
está muy alejado de la Tierra la trayectoria que describe es prácticamente una circunferencia.
Sabemos que un cuerpo debido a su inercia tiende a mantener su velocidad y en consecuencia a moverse siguiendo
una trayectoria rectilínea, pero debido a la atracción terrestre al satélite es “obligado” a describir como
trayectoria una circunferencia, razón por la cual su velocidad cambia continuamente en dirección por lo que el
movimiento es acelerado.
Si consideramos que el satélite solo está afectado por la “atracción terrestre” entonces: pueden deducirse o
demostrarse a partir de otros principios. Segundo, permiten entender la mayor parte de los movimientos comunes;
son la base de la mecánica clásica (o mecánica newtoniana). Las leyes de Newton no son universales; requieren
modificación para velocidades muy altas obeso (cercanas a la de la luz) y para tamaños de tamaño (dentro del
átomo).
Dinámica circular
Estudia las causas que originan el movimiento circular.
Fuerza centrípeta (F CP)
Componente radial de la fuerza resultante; que actúa sobre una partícula en movimiento circular; es igual a la suma
de las fuerzas radiales. Siempre señala hacia el centro de la trayectoria circular, origina la aceleración centrípeta y,
por lo tanto, cambia la dirección de la velocidad tangencial para que el cuerpo describa su trayectoria circular.
Fuerza tangencial (F T)
Componente tangencial de la fuerza resultante; es igual a la suma de fuerzas tangenciales que actúan sobre la
partícula. Origina la aceleración tangencial y cambia el módulo de la velocidad tangencial, es decir, puede acelerar al
móvil aumentando su velocidad o desacelerarlo disminuyendo su velocidad.
Observación:
Se recomienda descomponer las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en radiales y tangenciales.
→ →
Segunda ley de Newton F = m.a
R
Para los componentes:
Eje radial
Donde:
F cp = F (van hacia el centro) - F (alejan del centro).
Eje tangencial
)
F = F (Tangenciales = m.a
T
T
Observación:
En el M. C. U. se cumple: aT = 0
Luego: FT = F (tangenciales) = 0
Compendio -204-