La física dinámica estudia el movimiento de los objetos y las fuerzas que actúan sobre ellos, tiene numerosas aplicaciones prácticas en la vida cotidiana.
Momento lineal
Cuando vamos en el autobús al colegio, este se comienza a moverse lentamente y tarda en alcanzar una velocidad mayor con respecto a un automóvil. Ello se debe a que la masa del autobus es mayor que la de un automóvil y por tanto requiere más fuerza para acelerar de acuerdo a la segunda ley de Newton. También se puede observar que al detenerse el autobús, este empieza a disminuir su velocidad mucho antes, respecto a un automóvil; lo cual se debe nuevamente a la masa del autobús que al multiplicarse por velocidades relativamente altas, produce un momento lineal alto, el cual se encuentra con la fórmula
El momento lineal también se puede aplicar en el patinaje artístico. Cuando una pareja de diferentes masas y en reposo se empujan mutuamente con fuerzas opuestas de la misma magnitud; a medida que los patinadores se alejan entre si, la cantidad de movimiento lineal permanece igual a cero como era al principio.
Conservación de la energía
En los deslizamientos en trineo, es de suma importancia la velocidad en el trayecto y con ello pueda realizar el recorrido en el menor tiempo posible. La velocidad inicial al inicio del deslizamiento es vital para alcanzar el mejor rendimiento posible. El principio de la conservación de la energía permite conocer las velocidades finales a partir del conocimiento de la masa, altura y velocidad inicial de los objetos. Este principio también se emplea al balancearse por una cuerda; en las bolas de demolición al derrumbar edificios; la velocidad de caida de un objeto. La fórmula del principio de conservación de la energía es
Momento angular
En el patinaje artístico, al realizar giros, el control de la velocidad por parte del patinador es importante al realizar sus ejecuciones. Cuando el patinador extiende sus brazos en posición horizontal, el radio de rotación incrementa y de acuerdo al desplazamiento o momento angular, su velocidad disminuye; mientras que si retrae los brazos hacia su cuerpo, el radio disminuye y su velocidad de giro incrementa. La fórmula empleada para medir la longitud del momento angular es
En la cocina, las cuchillas de una licuadora giran con distinta velocidad angular. Dependiendo del botón que se oprima, las cuchillas incrementan o disminuyen su aceleración angular y en concecuencia, su velocidad angular aumenta o disminuye. Recuerda que la velocidad es directamente proporcional a la aceleración. Este mismo principio se utiliza en la hélice de un helicóptero.
En el caso de las carreras de autos, los neumáticos que rechinan al inicio de una carrera giran y se deslizan con rapidez contra el pavimento, pero no ruedan. Cuando los neumáticos ruedan, se establece una relación entre la rapidez angular a a que giran los neumáticos y la rapidez lineal con la que el auto se desplaza hacia adelante.
Tercera ley de Newton
De acuerdo a la tercera ley de Newton, para cada acción existe una reacción; ello lo aplicamos a diario. Cuando caminamos, ejercemos una fuerza sobre el piso y este produce una fuerza opuesta la cual nos impulsa hacia adelante. Los neumáticos de un carro producen una fuerza de empuje hacia atras con el piso y este produce una fuerza igual hacia adelante que impulsa el carro. Al recargarte en una pared, ejerces una fuerza sobre esta y ella ejerce una fuerza igual y contraria que evita que te caigas.
Otras aplicaciones de la física se encuentra en el diseño de vehículos, desde automóviles hasta aviones y cohetes. Los ingenieros utilizan principios de dinámica para optimizar el rendimiento, la estabilidad y la seguridad de estos vehículos. En los sistemas de seguridad en los automóviles, como los cinturones de seguridad, los airbags y los sistemas de frenado antibloqueo (ABS), se diseñan teniendo en cuenta los principios de la física dinámica para proteger a los ocupantes durante colisiones y frenadas repentinas.
También se emplea en la construcción de edificios y puentes, el diseño de parques de atracciones, en la tecnología de satélites y en el campo de la medicina y la biomecánica, la dinámica se utiliza para comprender el movimiento humano y con ello diseñar prótesis y dispositivos médicos.
Estas son solo algunas de las muchas aplicaciones prácticas de la física dinámica, que demuestran su importancia en una amplia gama de campos y disciplinas.
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Hola, no entiendo el problema 10 de Problemas resueltos de diagramas espacio-tiempo, me lo podrían explicar mas detalladamente por favor.
Hola si te refieres a la parte de calcular la velocidad de la fórmula [latex]\Delta x’=\frac\Delta x-v\Delta t\sqrtq-\fracv^2c^2[/latex] tendrías que sustituir los datos y te quedaria una ecuación de segundo grado y resolverla con fórmula general.
Como en el ejercicio 6 y 7 resuelve el sistema t1 t2
Hola, el sistema se puede resolver con el método de sustitución, se despeja t1 de la primera ecuación y el resultado se sustituye en la segunda ecuación y como solo queda como variable t2 esta se despeja y después el resultado se sustituye para calcular t1.
La fuerza normal como esta perpendicular a la superfeficie pertenece al eje Y, entonce no seria cos en ves del seno? es el ejercicio 4 qu elo saca con el seno y deberia ser con el coseno o no se si me equivoco
v¹= 1500 m/sy v²=4500 m/s?
Hola esa pregunta que haces es muy importante pues causa mucha confusión, en realidad debe usarse el seno en vez del coseno ya que el ángulo agudo se forma después de los 180 grados y construyendo un triangulo rectángulo el cateto opuesto queda en el eje y lo que implicaría usar la función seno.
Problema no.9 grados 40 en procedimiento 50??
Hola no sé qué artículo te refieres pues revise y no encontre el ejercicio 9 con los datos mencionados.