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7/25/2019 virtual_20.doc

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Liceo Marta Donoso Espejo

Departamento de Fsica

Talca

Tema: Fuerza y Movimiento (continuacin).

!jetivos:

1 Identifcar la uerza de roce en dierentes casos.2 Comparar los tipos de roce en dierentes situaciones.3 Reconocer la uerza-peso.4 Reconocer el centro de gravedad de un cuerpo.5 Aplicar los dierentes conceptos sicos en la resoluci!n depro"lemas.

Aprendiza#es $sperados%

1. Identifcan la uerza de roce en dierentes casos.2. Comparan los tipos de roce en dierentes situaciones.3. Reconocen la uerza-peso.4. Reconocen el centro de gravedad de un cuerpo.5. Aplican los dierentes conceptos sicos en la resoluci!n depro"lemas.

&ivel% 2' medio.(ro. )scar *apia (.

Introduccin

+C,mo podemos su"ir por algunas superfciesinclinadas sin res"alar

Has notado que a veces utilizando zapatillas podemos subir pordistintas superfcies que se encuentreninclinadas, pero, si cambiamos de calzado o la superfcie se encuentraencerada, el subir por ellasresulta muy difcultoso, a tal punto que podemos resbalar y caer. Enqu situaciones resulta ms cil

subir un piso inclinado?

5. /a uerza de roce

Se observa en ciertas situaciones que mientrasms ruosa y spera sean las superfcies de dos cuerpos en contacto,mayor ser la !ad"erencia#. $a presencia de dic"a ad"erencia nos indica lae%istencia de una uerza que se opone al movimiento de los cuerpos encontacto y que recibe el nombre de uerza de roce, de rozamiento, o dericci&n. $a uerza de roce o de ricci&n es una uerza que siempre se oponeal movimiento de los cuerpos en contacto.


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Sobre un cuerpo en reposo sobre unplano "orizontal, act'an la uerza de supeso y la uerza normal.

a. (oce por deslizamiento

$a uerza de roce por deslizamiento tiene su orien en las peque)asirreularidadeso ruosidades e%istentes en cada una de las superfcies en contacto.*ebido a ellas, las dos superfcies en contacto e%perimentan mayor

o menor difcultad para deslizarse una sobre otra.+uando un cuerpo est sobre una superfcie "orizontal, en reposo, "ayvarias uerzas actuando. or e-emplo, est la uerza peso del cuerpo y lauerza normal, que tienen iual m&dulo pero sentido opuesto. $a uerzade roce por deslizamiento es proporcional a la uerza normal /0, o uerza"acia arriba que la superfcie e-erce sobre el cuerpo. $a uerza de roce estdada por la e%presi&n1

2 3 4/

$a relaci&n anterior indica que la uerza de roce es proporcional a la normal,

donde la constante de proporcionalidad es el coefciente de roce denotadopor la letra riea mu . Este coefciente depende del material yde la ruosidad de las superfcies en contacto.

b. (oce esttico y cintico

5amos a distinuir dos tipos de roce1 el roce esttico y el roce dinmico ocintico. +ada vez que se quiere sacar un cuerpo del reposo, e%iste unauerza de roce esttico6 esta es una uerza variable y cuyo valor m%imo serepresenta a travs de la e%presi&n1

2 3e 4 /


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*onde es el coefciente de roce esttico.$a uerza de roce dinmico o cintico act'a solo cuando el cuerpo seencuentraen movimiento, y est dado por1

2 3c 4 /

*onde es el coefciente de roce cintico.Siempre se cumple que 6 por lo tanto, la uerza de roce estticom%ima es mayor que la uerza de roce cintico.

e 7 c

+omparando roce esttico y cintico

Si un ob-eto est en reposo sobre unasuperfcie "orizontal, la uerza de rozamientoque act'a sobre l se llamauerza de roce esttico y el coefciente

de roce esttico es .

Si aumenta la uerza e%terna aplicadasobre el cuerpo, la uerza de roce estticoir aumentando proporcionalmente"asta que el cuerpo se encuentre!a punto# de deslizar. En ese instante, la

uerza de roce esttico alcanza su m%imovalor.

Si el ob-eto est en movimiento, la uerzade roce que act'a sobre l se llamauerza de roce cintico, que siempre esy, adems, y el coefciente

de roce cintico es .


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2 3c 4 /

8ambin podemos mover un cuerpoque est sobre una superfcie plana inclinndola"asta alcanzar un nulocr9tico6 m9nimo necesario para que el

cuerpo comience a deslizarse.

5er tabla :. pa. ; este mecanismo se lellama rodadura. 8ambin se piensa que los bloques de piedra de laspirmideseipcias ueron movidos de iual orma. El mecanismo de rodadura permitedisminuir la uerza de rozamiento que implicar9a deslizar un cuerpo muyrande, pues la superfcie de contacto es muy peque)a.

C)&C$(*)0 C/A$

>celeraci&n de ravedad o intensidadde campo ravitacional terrestre,representa la aceleraci&n con que loscuerpos caen a la 8ierra. Su valorpromedio a nivel de superfcie es de


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El peso de un cuerpo depende de la masadel cuerpo y de la aceleraci&n deravedad g. En la 8ierra y enla $una 6 por lo tanto, uncuerpo pesa, apro%imadamente, seisveces menos en la $una que en la 8ierra.

5. /a uerza peso

>l observar la rabaci&n de los astronautas que caminaron sobre la $una en:


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*e acuerdo a esta ecuaci&n, el peso de un cuerpo es directamenteproporcionala su masa, por esto, si un cuerpo posee mayor masa que otro, seratra9do por la 8ierra con una uerza mayor y tendr, por lo tanto, un pesomayor.*e acuerdo a la ecuaci&n, el peso tambin depende de la aceleraci&n deravedad, la cual var9a de un luar a otro de la 8ierra y tambin var9a endierentespartes del 3niverso. or esto decimos que el peso de un cuerpo noes constante, a dierencia de la masa que s9 lo es.

$a unidad de medida es el /eCton.

+&mo medir el peso de un cuerpo?

El instrumento de medida de la masa de un cuerpo es la balanza y suunidaden el SD es el iloramo : 2 :.FFF 0. El instrumento de medida quepermitemedir el peso de un cuerpo es el dinam&metro. Este instrumento quemide la uerza0 consta de un resorte del que se cuela el cuerpo que sedeseapesar y una escala raduada en neCtons para eectuar la lectura del peso.El principio de uncionamiento del dinam&metro consiste en medir el eecto

de deormaci&n del resorte producido por la uerza aplicada sobre l, puestoque, se'n la ley de Hooe, la deormaci&n que e%perimenta un cuerpo esdirectamente proporcional a la uerza que la produce.

El dinam&metro pesa los cuerpos que secuelan de l mide una uerza0.

5. Centro de gravedad de un cuerpo

3n cuerpo s&lido est ormado por part9culas materiales, cada una de las


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cuales e%perimenta una uerza peso0 al ser atra9da "acia la 8ierra. El pesode todas ellas son uerzas diriidas "acia el centro de la 8ierra y la uerzaresultante es el peso del cuerpo. El punto de aplicaci&n de la uerzaresultante,que identifca a todo el cuerpo, corresponde al llamado centro deravedad del cuerpo G0.

E5>$3>+D/ *E (I+ESI

1.Ju tipo de roce se emplea al trasladar randes estructurasmediante troncos de madera?

@. JuK entiende por uerza de roce?

L. +uMl es la dierencia e%istente entre roce estMtico y cinKtico?

N. JuK entiende por aceleraciOn de ravedad? en quK unidad semide?

P. *etermina la uerza que la 8ierra e-erce sobre un cuerpo de :F que se encuentra sobre su superfcie.

E5>$3>+D/ =D/>$

D.Qarca la alternativa correcta en las siuientes preuntas.

:. Si un cuerpo tiene una aceleraci&n de P ms@ sinifca que1>0 recorre P metros por cada seundo.R0 recorre P metros cada P seundos.+0 var9a su rapidez en P ms.*0 var9a su rapidez en P ms cada seundo.E0 recorre P metros cada @P seundos.

@. +ul de las siuientes alternativas es verdadera con respecto al

movimiento?


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>0 Si la trayectoria es rectil9nea, el m&dulo del desplazamiento es siempreiual a la distancia recorrida.R0 En cualquier movimiento, el m&dulo de la velocidad media es iual a larapidez media.+0 El desplazamiento corresponde a la lonitud de la trayectoria.*0 Si la rapidez es constante, entonces la velocidad tambin ser constante.E0 Es imposible recorre una curva sin aceleraci&n.

L. Si la aceleraci&n de un cuerpo de masa constante aumenta al triple,indica que1>0 la rapidez aumenta al triple.R0 la uerza aumenta al triple.+0 la distancia que recorre en cada seundo aumenta al triple.*0 no e%iste uerza de roce.E0 la masa disminuye a la tercera parte.

N. 3na persona empu-a el carro del supermercado. Entonces, es siempreverdadero con respecto ala uerza que e-erce la persona sobre el carro, que1>0 es de mayor manitud que la uerza que e-erce el carro sobre la persona.R0 es de iual manitud que el peso del carro.+0 es de iual manitud que la uerza de roce sobre la persona.*0 es de iual manitud que la uerza que e-erce el carro sobre la persona.E0 es la 'nica uerza que act'a.

P. 3n ob-eto ba-a verticalmente con velocidad constante debido a laaplicaci&n de una uerza demanitud =. Si despreciamos el roce con el aire, podemos decir, conrespecto al valor de =, que1

>0 es de iual manitud que el peso y est diriida "acia aba-o.R0 es de iual manitud que el peso y est diriida "acia arriba.+0 es el doble de la manitud del peso y est diriida "acia arriba.*0 es el doble de la manitud del peso y est diriida "acia aba-o.E0depender del valor de la velocidad.

A. $a uerza = se aplica sobre el bloque >. El con-unto se desplazacon velocidad constante sobre una superfcie ruosa.D. $a uerza que e-erce > sobre R es iual a =.DD. $a uerza de roce sobre el con-unto es de iual manitud que =.DDD. $a uerza neta sobre R es nula.Es son0 correctas0>0 Solo DR0 Solo DDD


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+0 D y DD*0 DD y DDDE0D, DD y DDD

. 3n ob-eto es lanzado desde una nave espacial, en el vac9o, donde no "aynin'n cuerpo actuando

sobre este ob-eto. Entonces, lo que ocurrir con el ob-eto es que1>0 ir renando "asta detenerse.R0 seuir una trayectoria que no se puede determinar.+0 se mover con movimiento rectil9neo uniorme.*0 quedar inmediatamente en reposo.E0 nada se puede determinar sin conocer la masa.

/ota1

+Inue la masa en el tiempo de ca6da de loscuerpos

F

A

A B

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