Date post: | 28-Jul-2015 |
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DEFINICIÓN DE MASA
• Es una medida escalar• Es una medida cuantitativa de la inercia de un
cuerpo• Es una cantidad invariable en cualquier lugar de la
tierra.• Es independiente de la altitud y de la altura• Su valor se mide con la balanza• Sufre aceleraciones• Su unidad en el SI es el kilogramo
MASA
• La misma fuerza actuando sobre distintas masas provocará aceleraciones inversamente proporcionales a sus masas.
𝑚1
𝑚2
=𝑎2𝑎1
Quien tendrá mayor aceleración?
DEFINICIÓN DE FUERZA
• Magnitud física vectorial capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de un cuerpo, por mínimo que sea.
• Unidades en S.I.:Newton (N)
1 Newton=Kg xm /s2
• Fuerza Normal:
Surge debido a la presión que ejerce un cuerpo sobre otro. Siempre es perpendicular a las superficies en contacto.
• Fuerza de Rozamiento:
Surge entre dos cuerpo o fluidos en contacto, y se opone al deslizamiento o tendencia de deslizamiento entre dichos cuerpos.
FUERZAS USADAS EN MECÁNICA
• Fuerza de Tensión:
Fuerza interna de algunos materiales, y se manifiesta como una resistencia a ser estirados (Tensión).
• Fuerza de Compresión:
Fuerza interna de algunos materiales, y se manifiesta como una resistencia a ser comprimidos (Compresión).
• Fuerza Elástica:
Fuerza interna que surge en los cuerpos elásticos y se manifiesta como una resistencia a que estos sean deformados.
FUERZAS CON RESPECTO AL TIEMPO
Constante:
Son aquellas que se mantienen constante en el tiempo:
F = Cte.
F = m.g
Variable:
Son aquellas que varían en el tiempo:
F = F(t)
F = K.x(t)
FUERZA RESULTANTE
1 2R F F F
• Para describir una fuerza se necesita determinar su magnitud y dirección, por ello la fuerza es una magnitud vectorial.
• La unidad SI de la magnitud fuerza es el newton (N).
• Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, el efecto sobre su movimiento es igual al que produce la fuerza resultante o neta.
1F
2F
RF
LAS LEYES DE NEWTON
causa
efecto MRU MRUV
F 0
F 0
F 0
F
am
1° ley de Newton
2° ley de Newton
Fuerzas3° ley de Newton
LEYES DE NEWTON
• 2ª. Ley de Newton:
Ley Fundamental de la Física
“La aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan en el, y tiene la misma dirección y sentido que dicha resultante”.
𝒂=𝑭𝒎
𝑭=𝐦 .𝐚 ∑ 𝑭 𝒊=𝐦 .𝐚
RELACIÓN FUERZA - ACELERACIÓN
Empujar un cuerpo de masa “m” con el doble de fuerza produce el doble de aceleración.
La aceleración varía directamente con la fuerza.
15/04/2023Carlos Bravo Taipe 13
F
a
2F
2a
F
RELACIÓN ACELERACIÓN - MASA
Empujar un cuerpo de masa “2m” con la misma fuerza F produce la mitad de la aceleración.
La aceleración varía inversamente con la cantidad de material (la masa).
15/04/2023Carlos Bravo Taipe 14
a/2
F
a
SEGUNDA LEY DE NEWTON
y yF ma
x xF ma
• Si el movimiento de un objeto se realiza en un plano xy, entonces:
• Sobre un bloque, de 15,0 kg de masa, actúa una fuerza F de valor igual a 35,0 newtons. Determine la aceleración (No considere efectos de rozamiento)
• Solución:
F
yF
xF
xa
ya
F ma
37,00
F
x xF ma xFcos37,0º ma
x35,0cos37,0º 15,0a2
xa 1,86m/ s
PROBLEMAS
• En la figura el deslizador tiene una masa de m1 = 0,400 kg y se mueve sobre un riel sin fricción. La fuerza de tensión T generada por la pesa de masa m2 acelera al deslizador. Si el peso del bloque 2 es de 2,00 N, calcule la aceleración del deslizador.
• Solución: DCL
T
N
1mg
T
2m g
a
a
PROBLEMA
• Dos bloques de 100 kg cada uno son arrastrados a lo largo de una superficie sin rozamiento con una aceleración constante de 1,60 m/s2, como se indica en la figura. Determinar la fuerza T2 y la tensión T1 de la cuerda.
• Solución Se puede considerar a los dos bloques como uno solo para hallar la fuerza T2.
• En este caso, la fuerza será de:
• Para calcular el valor de la tensión de la cuerda T1, sólo se considerará el movimiento del último bloque.
m1+m2
a =1,60 m/s2
T2
2T m a
2T 200 1,60N
2T 320N
T1m1
1 1T m a
1T 100 1,60N 160N