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Las leyes de Newton

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by

Sergio Danilo Cruz Paz

on 13 July 2016

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Transcript of Las leyes de Newton

PRIMERA LEY DE NEWTON
(Ley de la Inercia)
Todo cuerpo continua en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se le obligue a cambiar dicho estado por medio de fuerzas externas que ejerzan su acción sobre él.

Un objeto en reposo permanecerá en reposo a menos que una fuerza resultante distinta de cero actúe sobre él.

Un objeto en movimiento continuará su movimiento a lo largo de una trayectoria rectilínea con velocidad constante
a menos que una fuerza resultante diferente de cero actúe sobre él.
Ejemplo de aplicación (ley de la inercia)
Frenado brusco
con cinturón
Frenado brusco
sin cinturón
En física, fuerza es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, e incluso su aspecto físico.
FUERZA
Fuerza neta
son
2. Modificación de su aspecto físico.
* Fricción
* Fuerzas de Tensión
(cuerdas y cables)
* Fuerzas de Impacto
* Fuerzas
magnéticas

* Fuerzas de
Gravitación
EJEMPLOS
L
Las fuerzas se representan gráficamente por medio de vectores.

Las fuerzas son magnitudes vectoriales con un módulo, dirección y sentido.


LEY FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA
Siempre que una fuerza resultante actúa sobre un objeto produce una aceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa.
Siempre que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto ejerce una fuerza de igual magnitud y dirección opuesta sobre el primero.
¡¡ Ojo !!
Que no es lo mismo masa y peso
El peso es una cantidad vectorial y se
En
Resúmen
representa con una flecha con magnitud, dirección y sentido vertical hacia abajo.

(m)
(W)
(m)
Fuerza de
gravedad
A
EJEMPLO
En la naturaleza existen 4
fuerzas fundamen-tales
presentes en todo el universo.
Tipo de Fuerza
Característica de la Fuerza
La gravedad es la fuerza de atracción mutua que experimentan dos objetos con masa. La interacción gravitatoria es la responsable de los movimientos a gran escala en el Universo y hace, por ejemplo, que los planetas del sistema solar sigan órbitas predeterminadas alrededor del sol.
W = m * g
W.
La tensión mecánica es, la fuerza interna aplicada, que actúa por unidad de superficie o área sobre la que se aplica.
También se llama tensión al efecto de aplicar una fuerza sobre una forma alargada aumentando su elongación.
1 kg
T
T1
T2
T3
F
Fricción
Se genera debido a las imperfecciones especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto.
Las fuerzas de
fricción
son paralelas a las superficies de contacto.
(El móvil está en reposo.)
Tipos de Rozamiento
mg
N
(El móvil está en movimiento)
f
k
Las fuerzas de fricción son independientes del área de contacto.
Las fuerzas de friccion son independientes de la temperatura.
Las fuerzas de fricción son independientes de la rapidez.
Existen 2 tipos de coeficientes de rozamiento, estos son:
Es un número adimensional (sin unidades) que mide las rugosidades entre las dos superficies sólidas en contacto.
= Coeficiente de fricción estática
= Coeficiente de fricción cinético
= Fuerza de fricción cinética
= Fuerza Normal
= Fuerza de fricción estática máxima
=Fuerza Normal
OTROS EJEMPLOS:
ESQUEMA
DCL
ESQUEMA
DCL
Dibujar el DCL de:
Cuando aplicamos las leyes de Newton a un objeto, nos interesan solo aquellas fuerzas que actuán sobre el objeto.
Debemos ser capaces de identificar todas las fuerzas que actúan
sobre él y
dibujarlas en un DCL.
Pasos para dibujar un DCL
1. Se aisla el objeto de todo el sistema, y se dibuja libremente.
2. Se dibujan las

Fuerzas externas aplicadas

al objeto (y sus componentes en
x
y
y
) , indicando su magnitud, dirección y sentido.
3. Se representa la fuerza del

Peso (W)

mediante una flecha dirigida hacia abajo y aplicado en el centro de gravedad del objeto.
4. Si existiesen superficies en contacto, se representa la
fuerza normal

como un vector perpendicular a dichas superficies.
5. Si hubiesen cuerdas o cables, se representa la

fuerza de tensión

mediante un vector dirigido a lo largo de la cuerda y siempre halando al objeto.
6. Si el objeto esta en movimiento (o tiende a moverse) y en contacto con una superficie rugosa se indica la

fuerza de fricción

como un vector en la dirección contraria al movimiento y paralela a la superficie de contacto.
7. Si existiesen resortes, ya sea estirados o comprimidos, se representa a la
fuerza elástica

mediante un vector a lo largo del resorte y en dirección contraria al estiramiento o compresión del resorte.
Siempre que no ocurran variaciones químicas o estructurales.
Siempre que no ocurran cambios químicos o mecánicos.

EJERCICIOS

Hallar el diagrama de cuerpo libre en cada caso.
Acción
Reacción
Ejemplos de aplicación
Las leyes de Newton
2.
La cuerda B mostrada en
la figura soporta una tensión máxima de 1500 N
. Determinar el valor máximo de F
para que la cuerda B no se rompa.
4. El coeficiente de rozamiento
estático entre el bloque A y la superficie es 0.45. El valor de la tensión en la cuerda cuando el sistema está a punto de resbalar es:
Kg
5
. Una fuerza no balanceada mueve una masa de 5 kg. con una aceleración de 6 m/s , Oeste.
¿Cual es la fuerza aplicada?
6 m/s
5 Kg
2
2
a) 0.83 N b) 1 N c) 1.2 N d) 30 N e) 61 N
3.
El bloque de 10 Kg de la figura se mueve sobre una superficie lisa por
acción de la fuerza F de 50 N. Si
la dirección de la fuerza es de 40°.
Calcule
el valor de la aceleración
del bloque y la fuerza Normal.

Un motor de carro esta suspendido por una cadena sujeta al punto
0
junto a otras dos cadenas. Si el motor tiene una masa de 100 Kg.
¿Cual es el valor de las tensiones T1, T2 y T3 en las cadenas que soportan el motor?
EJERCICIOS
1. Un semáforo de 100 N de peso se encuentra colocado como se muestra en la figura.
¿Calcular las tensiones TA y TC?
W= 100 N
a) 29.5 N
b) 39.6 N
c) 63.7 N
d) 78.8 N
e) 86.9 N
La fuerza normal y el peso constituyen un par de fuerzas de Acción-Reacción.
La Normal siempre aparece entre dos superficies en contacto y es siempre perpendicular a dichas superficies.
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