Mecánica, Dinámica y cinemática.

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Mecánica, Dinámica y cinemática. por Mind Map: Mecánica, Dinámica y cinemática.

1. Cinemática

1.1. Es la parte de la mecánica que estudia los tipos de movimiento sin atender las causas que lo producen.

1.1.1. Estudia el movimiento de los objetos sólidos y su trayectoria en función del tiempo.

1.2. Elementos de la cinemática

1.2.1. Los elementos básicos de la cinemática son tres: espacio, tiempo y un móvil. Debemos tener en consideración que en la mecánica clásica los primeros dos (tiempo y espacio) son dimensiones absolutas, independientes del móvil y previos a su existencia.

1.2.1.1. El espacio se describe mediante la geometría euclideana, el tiempo se considera único en cualquier región del universo, y un móvil puede ser un cuerpo cualquiera en movimiento.

1.3. En ese sentido, la cinemática clásica contempla los siguientes tipos de movimiento:

1.3.1. Movimiento rectilíneo uniforme. Un cuerpo se desplaza a una velocidad constante v, con aceleración nula en línea recta.

1.3.2. Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado. Un cuerpo se desplaza a una velocidad que varía linealmente (dado que su aceleración es constante) conforme avanza el tiempo.

1.3.3. Movimiento armónico simple. Es un movimiento periódico de vaivén en el cual un cuerpo oscila alrededor de un punto de equilibrio en una dirección determinada y en unidades regulares de tiempo.

1.3.4. Movimiento parabólico. Es la composición de dos movimientos rectilíneos distintos: uno horizontal y de velocidad constante, y otro vertical y uniformemente acelerado.

1.3.5. Movimiento circular uniforme. Como su nombre lo indica, es el movimiento que traza círculos perfectos en su recorrido, manteniendo invariable el módulo de su velocidad en el tiempo.

1.3.6. Movimiento circular uniformemente acelerado. Es el movimiento que traza círculos perfectos en su recorrido, pero con una velocidad que varía en módulo en el tiempo.

1.3.7. Movimiento armónico complejo. Se trata de la combinación de diversos movimientos armónicos simples, en direcciones distintas.

1.4. Ejemplos de la cinemática

1.4.1. La mayoría de los movimientos conocidos sobre la faz de la tierra son buenos ejemplos de los estudios de la cinemática. La caída de un cuerpo, por ejemplo, es un movimiento uniformemente acelerado por la fuerza de gravedad que la Tierra ejerce sobre todos los objetos. Esta fuerza es la que llamamos peso y apunta hacia el centro del planeta.

1.4.1.1. Otro ejemplo es un cuerpo suspendido de un elástico, como un resorte, cuyo movimiento será armónico simple o complejo dependiendo de las fuerzas que ejerzamos sobre él.

1.4.1.1.1. Por último, el movimiento de las manecillas del reloj o de un objeto suelto dentro de una centrífuga (la ropa en la lavadora, por ejemplo), permite ilustrar el movimiento circular uniforme o acelerado, respectivamente.

2. Dinámica

2.1. La dinamica es la parte de la mecanica que estudia el movimiento desde el punto de vista de las causas que lo producen.

2.1.1. Estudia la relación existente entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

2.2. Las Leyes de Newton

2.3. El principio de inercia.

2.3.1. Indica que cuando un cuerpo está en reposo, o describe un movimiento de las características, las fuerzas que se aplican sobre él tiene una resultante nula.

2.4. La fuerza es igual a la masa por la aceleración.

2.4.1. Esta es la fórmula fundamental de la dinámica, y llega a partir de suponer un cuerpo en reposo sobre una superficie horizontal, que es sujeto a una fuerza paralela a esa superficie, pudiéndose prescindir del rozamiento: veremos que el cuerpo se pone en movimiento a una aceleración constante.

2.5. Ley de acción y reacción.

2.5.1. Siempre que un cuerpo ejerza una fuerza sobre otro, este segundo ejerce una contraria de igual intensidad y dirección pero al sentido contrario sobre el primero.

2.6. Ejemplos

2.6.1. 1. Cuando empujamos un objeto sobre una mesa, éste se desliza pero eventualmente se frena por la acción del rozamiento dinámico.

2.6.2. 2. Cuando empujamos cualquier objeto con el fin de cambiarlo de lugar, lo deslizamos sobre el piso. Tenemos que hacer más fuerza de la que haríamos si el piso fuera de hielo, porque hay rozamiento que se opone al movimiento del objeto.

3. La mecánica es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos sus causas sus descripción y su evolución.

3.1. La mecánica se suele dividir en cinemática y en dinámica. Se denomina cinemática la parte de la mecánica que estudia cómo analizar y describir los movimientos de los objetos. Se denomina dinámica la parteque estudia las causas que producen los movimientos y las leyes que los rigen.