Generalización de La Segunda Ley de Newton
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PRACTICANTE: BLANCA CANO
GENERALIZACIN DE LA SEGUNDA
LEY DE NEWTON
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La fuerza normal (N)
La tensin
Las dos fuerzas mencionadas anteriormente son las
que estudiaremos en esta presentacin.
Fuerzas: En la generalizacin de la segunda ley de newton se estudian varias fuerzas
que actan sobre un mismo cuerpo.
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Esta fuerza se presenta siempre que hay dos cuerpos
en contacto.
La fuerza normal
(N)
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En su cuaderno haga la descripcin de cada una de
las imgenes identificando el par de fuerzas
Segn las imgenes presentadas a continuacin
identifique donde se aplica el par de fuerzas, Peso y
la Normal
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LA TENSION
Es la fuerza ejercida por una cuerda, sobre un
cuerpo que esta ligado o atado a ella
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Las imgenes deben estar pegadas en su cuaderno y
explicadas donde se ubica la tensin.
Con las imgenes vistas anteriormente,
busque nuevas imgenes donde se
aplique la tensin
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Un diagrama de cuerpo libre es una representacin
grfica utilizada a menudo para analizar las fuerzas
que actan sobre un cuerpo libre
DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
-
ejemplo
-
Es importante tener un sistema adecuado para
resolver estos problemas, a continuacin se puede
resumir en pasos el sistema mas utilizado
Pasos para resolver un problema
donde actan varias fuerzas
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Establecer cual es el cuerpo a cuyo movimiento se
refiere el problema e identificar aquellos que lo
rodean, tales como planos inclinados, poleas,
cuerdas.
Tener en cuenta como actan estas fuerzas
Paso #1
-
Dibujar un esquema donde aparezcan todas las
condiciones del problema, las dimensiones y los
datos conocidos
Paso #2
-
N
F
W
Ejemplo:
m
-
Se construye un diagrama de fuerzas, en este diagrama se representan nicamente las fuerzas que acten sobre
el cuerpo.
A este diagrama vectorial se le llama diagrama de cuerpo libre
Paso #3
-
y
N
F x
mg
Ejemplo: tomando como referencia el
esquema anterior
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Mediante el diagrama vectorial se determina la fuerza resultante, la aceleracin o el dato desconocido
aplicando la segunda ley de Newton
Fx=max
Fy=may
Recordar que la aceleracin es siempre en la direccin de la fuerza resultante.
Fx=sumatoria de fuerzas en x
Fy=sumatoria de fuerzas en y
Paso #4
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un cuerpo tiene una masa de 60kg y se encuentra sobre una superficie horizontal lisa (considerada si
rozamiento). Partiendo del reposo se le aplica al cuerpo una fuerza de 180 Nt, hacia la derecha, constante y
horizontal.
a) cual es la aceleracin del cuerpo?
b) Cunto tiempo debe actuar la fuerza sobre el cuerpo para que adquiera una velocidad de 36
mt/seg
Ejemplo:
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Solucin:
Datos:
m= 60 kg, F=180 Nt, Vo=0, Vf= 36mt/seg, t=?, a=?
Esquema:
N
F
W
m
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Diagrama de cuerpo libre
Sumatoria de fuerzas
Fy=may=0 (no hay movimiento en y)
Fy= w + (-N) = 0
y
N
F x
mg
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La fuerza no equilibrida es la fuerza Fx (horizontal)
Fx=ma
En donde aceleracin es igual a
a= F/m
a= 180Nt/60kg
a= 3mt/seg2
Como la fuerza aplicada es constante, la aceleracin tambin lo ser, por lo que el tiempo viene dado por la ecuacin de cinemtica.
t= Vf-Vo t=36mt/seg-0mt t= 12seg
a 3mt/seg2
R// la aceleracin del cuerpo es de 3mt/seg2, y el tiempo que tardo en alcanzar la velocidad mencionada fue de 12 seg
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Ejercicios:
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1. Que aceleracin adquiere un cuerpo de 10 kg de masa que
se desliza en un plano inclinado de 35 sin tomar en cuenta el
rozamiento
2. un bloque que tiene una masa de 4kg esta sobre una mesa.
Qu fuerza horizontal hacia la derecha habr de aplicarse al
bloque para obtener una velocidad de 8mts/seg. En 2seg. Y
partiendo del reposo. Cul es la fuerza normal?