La dinámica de sistemas de partículas abarca el estudio de fuerzas internas y externas, y su influencia en el movimiento colectivo. Se analiza la conservación de la cantidad de movimiento y el centro de masa, esenciales para entender el comportamiento rotacional y la mecánica orbital. Los principios de conservación son vitales en la resolución de problemas dinámicos y en sistemas con masa variable, como los cohetes, proporcionando una visión integral de la física de partículas.
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La fuerza efectiva es el producto de la masa y la aceleración de una partícula individual
Resultante y momento resultante
Las fuerzas externas y efectivas internas tienen la misma resultante y momento resultante respecto a un punto arbitrario
Las ecuaciones de Newton relacionan la resultante de fuerzas externas con la variación temporal de la cantidad de movimiento lineal y angular del sistema
La cantidad de movimiento se determina a partir de la masa, velocidad y posición relativa de cada partícula respecto a un punto de referencia
Resultante de fuerzas externas y variación temporal de la cantidad de movimiento
Las leyes de Newton relacionan la resultante de fuerzas externas con la variación temporal de la cantidad de movimiento en un sistema de partículas
El centro de masa es un punto teórico que simplifica el análisis del movimiento de un sistema de partículas y sobre el cual parecen actuar todas las fuerzas externas
El momento angular se define como el movimiento de una partícula en relación con un sistema de referencia que se mueve con el centro de masa
Movimiento relativo y absoluto de las partículas
El momento angular se aplica tanto en el movimiento relativo como absoluto de las partículas en un sistema de referencia
La relación entre el momento resultante de fuerzas externas y la tasa de cambio del momento angular es esencial para comprender el movimiento rotacional en cuerpos rígidos y sistemas de partículas
En un sistema de partículas aislado, sin fuerzas externas, se conservan la cantidad de movimiento y el momento angular
Energía cinética total del sistema
La energía cinética total del sistema se puede expresar como la suma de las energías cinéticas de cada partícula
Los principios de conservación de la cantidad de movimiento y la energía son fundamentales para resolver problemas en sistemas de partículas y predecir su evolución futura con precisión
00
En la ______ de sistemas de partículas, se estudian grupos con un número ______ de partículas y aquellos que varían al ______ o ______ componentes.
dinámica
fijo
ganar
perder
01
La fuerza ______ sobre una partícula se calcula como el producto de la ______ de la partícula por su ______.
efectiva
masa
aceleración
02
Cantidad de movimiento lineal
Producto de la masa y la velocidad de una partícula. Varía con la resultante de fuerzas externas.
