Unidad 4 Dinámica Objetivo: Estudia las leyes de Newton y su expresión matemática.. Competencias disciplinares extendidas: Argumenta la naturaleza de la ciencia como un proceso colaborativo e interdisciplinario de construcción social del conocimiento. Comunica los resultados de un experimento de manera efectiva. Expresa ideas y conceptos mediante representaciones matemáticas. 4.1 Principios de ladinámica La dinámica es parte de la mecánica. Pero complementa a la cinemática, porque explica el por qué un objeto se mueve de la manera que ya se describió mediante la cinemática. Aquí lo más importante es comprender los conceptos de fuerza y masa. Aunque en una gran cantidad de libros de física y química, se define la masa como la cantidad de materia que constituye un cuerpo, debes de conocerque esta idea fue expresada por Isaac Newton, pero que hoy resulta inadecuada. ¿Por qué? Porque en la época de Newton no había evidencias de la existencia de los átomos; imagina, por ejemplo que tienes 10 gramos de oro y 10 gramos de carbono (por ejemplo, grafito en una punta de lápiz). Según el pensamiento de cantidad de materia, haz la suposición de que en los 10 gramos de oro hay 1000moléculas; de acuerdo con la definición anterior, en los 10 gramos de grafito también debería haber 1000 moléculas, para que tuvieran la misma cantidad de materia. Esto es falso. Las moléculas se forman de átomos, y los átomos tienen diferente tamaño, y cantidad de partículas que los integran, por lo que pueden tener diferente masa atómica. Entonces, la cantidad de materia o sustancia, según el sistemainternacional (S.I.), es el mol. Esta unidad fue introducida como resolución de la XIV Conferencia general sobre medidas y peso, de octubre de 1971. Entonces, la cantidad de materia, se refiere al número de elementos estructurales (átomos, moléculas, iones…). La masa es la medida de la inercia, que fue identificada desde la época de Galileo Galilei. 4.2 Las leyes de Newton. Las cuatro leyes de IsaacNewton (las que el llamó las 3 leyes del movimiento más su ley de gravitación universal) revolucionaron la manera en como la física o filosofía natural influyó en el mundo científico y tecnológico. Pero no es una obra exclusiva de Newton. Mas bien es la culminación de un proceso de creación de explicaciones del mundo, sobre todo del movimiento. Tiene sus antecedentes en las ideas de Aristóteles yTolomeo, que fueron atacadas por Copérnico, Galileo Galilei, Kepler, Tycho Brahe, Halley, entre otros. Panorámica histórica: En los grupos humanos de la antigüedad, siempre hubo tendencias a observar los cielos nocturnos, como manera de medir el tiempo, para predecir las temporadas de lluvias, sequías; independientemente de los mitos surgidos respecto a los cielos, sí está documentado que, porejemplo, los antiguos griegos conocían varias estrellas y supieron
distinguir los planetas de aquéllas. En términos generales, las estrellas seguían trayectorias regulares en el cielo, que iban cambiando lentamente conforme el transcurrir de los meses, en ciclos que se repetían. Pero los planetas se movían fuera de ese ritmo marcado por las estrellas; cuando éstas parecían inmóviles en el cielo,los planetas podían ir más rápido o incluso en dirección contraria, si se les observaba varias noches. De ahí el nombre de planetas (planetes asteres: astros errantes en griego, o stellae errante: estrella errante en latín). Para explicar el comportamiento de los cielos, existían dos explicaciones básicas no basadas en mitos: los astros giraban alrededor de la Tierra, o los astros girabanalrededor del Sol, incluyendo a la Tierra. Por alguna causa, la explicación predominante fue la de la Tierra como centro; es decir, la teoría geocéntrica, difundida por Tolomeo, que fue tomada de Hiparco, basado en unas curvas llamadas excéntricas, diseñadas para aclarar los movimientos de la Luna, Mercurio, Venus, el Sol, Marte, Júpiter y Saturno. Esta manera de pensar, además, fue congruente con las…
