Mecánica Clásica

1.1.
MECÁNICA DE UNA PARTÍCULA 11
La velocidad de una partícula se define como
v ≡ dr
dt
En coordenadas cartesianas, las componentes de la velocidad se pueden expresar como
v x = dx
dt ,
v y = dy
dt ,
(1.2)
v z = dz
dt . (1.3)
Las componentes de la velocidad también se denotan co,o v 1 = v x , v 2 = v y , v 3 = v z .
La aceleración se define como
a = dv
dt = d2 r
dt 2 . (1.4)
Se acostumbra usar la siguiente notación para las derivadas con respecto al tiempo,
ẋ ≡ dx
dt ,
ẍ ≡ d2 x
dt 2 . (1.5)
El momento lineal o cantidad de movimiento es la cantidad vectorial
p = mv, (1.6)
donde m es la masa de la partícula.
Una partícula puede experimentar interacciones con otras partículas. Las interacciones
entre partículas están asociadas a sus propiedades intrínsecas y se manifiestan como
fuerzas entre ellas. Por ejemplo, la interacción electromagnética está asociada a la carga
eléctrica, mientras que la interacción gravitacional depende de la masa. La suma de las
fuerzas debido a interacciones con otras partículas o agentes externos se denomina fuerza
total (neta) sobre la partícula; se denota por F. Las fuerzas son cantidades vectoriales.
Las fuerza neta sobre una partícula puede afectar su estado de movimiento.
Figura 1.3: Isaac Newton (1642-1727).
Las Leyes de Newton describen el movimiento de una partícula sujeta a una fuerza.
Las Leyes de Newton son leyes de la Naturaleza basadas en observaciones experimentales.