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La cinética estudia el movimiento de los cuerpos considerando las fuerzas que lo producen. Se divide en traslación, rotación y movimiento plano general.

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La cinética estudia el movimiento de los cuerpos considerando las fuerzas que lo producen. Se divide en traslación, rotación y movimiento plano general.

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El movimiento de traslación ocurre cuando un cuerpo se desplaza sin rotar, es decir, todos sus puntos se mueven en la misma dirección y con la misma velocidad.

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Segunda Ley de Newton: Relaciona la fuerza neta aplicada a un cuerpo con su aceleración:

∑F=ma

donde:

F = Fuerza neta (N)

m = Masa (kg)

a = Aceleración (m/s^2)

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Tipos de fuerzas que afectan el movimiento de traslación:

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Tipos de fuerzas que afectan el movimiento de traslación:

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Peso (mg): Fuerza gravitacional sobre el objeto.

Normal (N): Fuerza perpendicular a la superficie de apoyo.

Fricción (f): Resistencia al movimiento entre superficies.

Tensión (T): Fuerza en cables o cuerdas.

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Un carro acelerando en una carretera.

Un ascensor subiendo con velocidad constante.

Un bloque deslizándose sobre una mesa con fricción.

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Cuando un cuerpo gira alrededor de un eje fijo, se analiza su movimiento rotacional.

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Momento de inercia (III): Resistencia de un cuerpo a cambiar su estado de rotación. Depende de la masa y su distribución respecto al eje de giro.

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Segunda Ley de Newton para la rotación:

∑M=Iα

donde:

M = Momento de fuerza o torque (N⋅m)

I = Momento de inercia (kg⋅m^2)

α = Aceleración angular (rad/s^2)

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Relación entre fuerza y torque:

M=r×FM

donde:

r = Radio de giro (m)

F = Fuerza aplicada (N)

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⚙ Ecuaciones para el movimiento plano general

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⚙ Ecuaciones para el movimiento plano general

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Cuando un cuerpo tiene traslación y rotación simultáneamente, se analiza su movimiento plano general.

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Movimiento del centro de masa:

Se estudia el movimiento del punto donde se concentra la masa total del cuerpo.

Se pueden aplicar las ecuaciones de traslación al centro de masa.

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Relación entre traslación y rotación:

La velocidad de un punto en el cuerpo se obtiene sumando la velocidad del centro de masa y la velocidad debido a la rotación:

v=vC+ω×rv

donde:

vC = Velocidad del centro de masa.

ω = Velocidad angular.

r = Distancia desde el centro de masa.