DINÁMICA

Definición .
La dinámica  estudia  los movimientos  en relación  con las causas que los producen.
Principios de la dinámica ---- Al comienzo de la dinámica , enunciaremos los principios  que son aplicados  en ella. Estos principios  han sido  deducidos  de la observación y de la experiencia .Su validez  proviene  principalmente  del acuerdo que existe  entre los hechos  reales  y las consecuencias  que se han deducido . En el estudio  de la estática  hemos utilizado ya algunos de ellos.
La  fuerza  más conocida  es el peso ,  debido , en su mayor parte a la atracción de la tierra : ésta es la causa  que origina  la caída  de los cuerpos . Un punto  material libre  y pesante , sometido únicamente  a la acción de su peso , cae :  el estudio  de la caída de los   cuerpos  ha sido  de una gran importancia  para descubrir  y estudiar estos principios .
¿Cómo  influyen  las fuerzas  sobre los movimientos  ?. Citemos  una experiencia  elemental : cuando  un ciclista  rueda sobre una carretera  recta, horizontal , bien  acondicionada  y sin viento  sobre una bicicleta  de " piñón libre " , no tiene necesidad  de hacer gran esfuerzo  para mantener su velocidad ; algunos  golpes de pedal , de vez en cuando , son suficientes . Por el contrario , si quiere  ir más  deprisa  o más despacio , tendrá  que realizar un esfuerzo.
De las  experiencias  realizadas  con precisión   (  las de Morín  ATWOOD , planos inclinados  ) se ha   deducido  la siguiente conclusión  de gran  importancia : las fuerzas  son las causas  que originan  las variaciones  de velocidad , o ,dicho de otra forma , las fuerzas  son las causas  que originan las aceleraciones .
MASA.
El concepto de masa es muy importante . Sabemos , por la experiencia  diaria , que una misma fuerza  aplicada  a dos objetos  diferentes  da lugar  a  efectos  distintos : si el ciclista  del ejemplo  anterior  arrastrara  un pequeño remolque  sobre una carretera  en las mismas condiciones
 , alcanzaría  su velocidad  de régimen  en un tiempo mayor , tanto  mayor  cuanto más cargado este el remolque . Mediante  experiencias  realizadas  con precisión , se han medido  las aceleraciones  producidas  en un mismo objeto  por fuerzas distintas . Se ha  comprobado  que si un mismo objeto  está sometido  a fuerzas diferentes  F1  , F2....Fn  , toma distintas  aceleraciones  Y1,   Y2 , Yn  dirigidas en el mismo sentido  que las fuerzas  y tales que las aceleraciones .
F1              F2            F3                             Fn
----     =     ------ =     ------     = ...... =      ------    son iguales .
Y1              Y2           Y3                            Yn

El valor de esta constante  es , por lo tanto , una característica  peculiar  del objeto considerado ; se puede  decir  que ella  caracteriza , desde  el punto  de vista  de la mecánica , la materia del objeto . Esta constante  se llama MASA DEL OBJETO , La masa  es rigurosamente  constante  siempre y cuando  quede probado  que el objeto  no sufre transformaciones  que alteren su naturaleza .
El   número  que nos da medida  de la masa  de un objeto  es la relación  entre  ésta y otra masa  que se toma por unidad .
Todo cuerpo , todo elemento  material tiene ,  en un sistema  de unidades  determinado , un coeficiente  positivo  que es su masa.
PRINCIPIO  DE LA INERCIA   (  KEPLER )
Si un punto  material  no está sometido  a ninguna acción  exterior , su aceleración es nula ..
Por lo tanto , si un cuerpo  está en reposo  fuera de toda acción  exterior , permanecerá  indefinidamente  en dicho estado ; si está  en movimiento , éste será  rectilíneo  uniforme .
PRINCIPIO  FUNDAMENTAL DE LA MECANICA
Si un punto  material  de masa  ( m ) tiene una aceleración    ( y )  está sometida  a una fuerza   ( F)  definida en intensidad , dirección  y sentido  por la igualdad  vectorial   F = m.y  .
Recíprocamente , si un punto material  de masa   ( m )  esta sometido  a una fuerza  (   F )  tendrá  una aceleración  definida  en intensidad , dirección  y sentido por la igualdad vectorial.
PRINCIPIO  DE LA COMPOSICION  DE LAS FUERZAS GALILEO .
Si varias fuerzas  F1 ,  F2 ,.......Fn   que actúan  aisladamente  sobre un mismo punto material m,, producen aceleraciones   Y1, Y2 .....Yn , la acción  simultánea  de todas ellas  sobre un punto  producirá  una aceleración  Y  qué será  la resultante  de las aceleraciones  Y1, Y2 ,....Yn .
Dicho de otra manera : varias formas  que actúan  simultáneamente   sobre un mismo punto originan el mismo  efecto que su resultante.
PRINCIPIO  DE LA IGUALDAD DE LA ACCIÓN Y LA REACCIÓN.
Si un cuerpo  material   A ejerce  una acción  sobre otro  B , éste ejerce  sobre el primero  otra acción igual  en magnitud  y dirección , pero de sentido  opuesto.
Observación , hemos basado  anteriormente la estática sobre estos principios . Se puede  considerar la estática  como un caso particular de la  dinámica :  aquel en , que estando  los cuerpos  en reposo , las aceleraciones son nulas.
GRAVEDAD  PESO.
Hemos  señalado  lo que es la aceleración  de la gravedad , también  hemos establecido  que esta aceleración , era consecuencia  de la atracción  y del movimiento de rotación  de la tierra .
El peso  de un objeto es el producto de su masa por la aceleración  de la gravedad .
CAMPO DE FUERZAS.
Se llama  campo de fuerzas  un espacio , limitado o   ilimitado , en el que cada punto , un objeto material está sometido  a una fuerza que sólo depende  de la posición  de dicho punto.-
La fuerza  viva  de un punto material  en movimiento   es el producto mv2  de su masa  por el cuadrado  de su velocidad en el instante considerado.
Se llama  energía  cinética  la mitad de su fuerza viva .
TEOREMA  DE LAS FUERZAS VIVAS
La variación  de la energía cinética   ( o semifuerza  viva  )  de un punto en movimiento , durante  cierto  intervalo  de tiempo , es igual al trabajo  realizado por las fuerzas  aplicadas  al punto durante  el mismo intervalo.
MOVIMIENTO DE LOS PLANETAS .
Partiendo  de las leyes de KEPLER  , se deduce  que la fuerza  que origina  el movimiento  de los planetas  es una fuerza  que pasa  por el centro del sol  y es inversamente  proporcional  al cuadrado de  la distancia . Recíprocamente , si se  trata  de hallar  el movimiento  de un móvil  atraído  por un punto  fijo  con una fuerza  inversamente  proporcional  al cuadrado   de la distancia  , se obtiene , por cálculos  que sobrepasa  el nivel de este estudio  y que tienen  como base la  partida  las dos integrales  primeras  de la ley  de las  áreas  y de las fuerzas  vivas , que la trayectoria  es una  elipse.