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Docente: Eberardo Osorio Rojas
PRIMERA Y SEGUNDA LEY DE PRIMERA Y SEGUNDA LEY DE NEWTONNEWTON
FISICAFISICA
LEYES DE NEWTONLEYES DE NEWTON PRIMERA LEY O LEY DE INERCIA:- En ausencia de fuerzas
exteriores, toda partícula continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme respecto de un sistema de referencia.
SEGUNDA LEY DE NEWTON.- La fuerza es proporcional a la variación de la cantidad de movimiento con respecto a la variación del tiempo.
mat
vm
t
mvF
)(
maF
F = Fuerza (newton)m = masa (Kg.)a = Aceleración ( m/s2)mv = cantidad de movimiento
Fuerza normal.- Es la fuerza que actúa con la misma magnitud y dirección pero de sentido contrario al peso.
Un bloque de masa m está en reposo sobre una superficie horizontal, las únicas fuerzas que actúan sobre él son el peso mg y la fuerza normal N. Por equilibrio se obtiene que la fuerza normal N es igual al peso mg
N=mg
0 Fy
0 mgN= peso
Ej. El bloque sobre la superficie horizontal. Tiene una masa de 10 Kg. Si la fuerza F es de 12 Newton calcular la fuerza normal
30
Solución:
N+ F·sen30° = mg
N + 12 (1/2) = 10 ( 9.8 ) N + 6 = 98N = 92 Newton
FUERZA DE ROZAMIENTO ( f )
Se muestra un bloque aplicado por una fuerza F horizontal. Sobre el bloque actúan el peso mg, la fuerza normal N, y la fuerza de rozamiento fk entre el bloque y el plano. Si el bloque desliza con velocidad constante la fuerza aplicada F será igual a la fuerza de rozamiento.
= coeficiente de rozamiento
Nf
N= mg
PROBLEMAS:1.- Un cuerpo de 2 Kg. de masa se mueve sobre una superficie perfectamente horizontal y lisa, bajo la acción de una fuerza horizontal de 4N. Al cabo de 6 seg. ¿cuál será la velocidad adquirida y la distancia recorrida , si partió del reposoSol:
Para calcular la velocidad adquirida y la distancia recorrida debemos determinar previamente la aceleración que comunica la fuerza. Usando para ello la 2ªley de Newton determinamos que
luego utilizando las ecuaciones del M.R.U.V. Obtenemos que:V= Vo+ at= 0 +(2m/s2)(6 s) V=12m/s
d= (Vo)t+(a/2)t.t=(0)(5)+(1/2)(2m/s2)(6 s)2 d=36m
2
2
2
4
s
m
Kgr
N
m
Fa
2.- Una fuerza que actúa sobre un cuerpo de 10kg, produce el movimiento descrito por la grafica ¿cuál es la magnitud de la fuerza ?
3.-Dos bloques , uno de 2kg y el otro de 4kg, unidos por una cuerda son desplazados sobre una superficie horizontal lisa, con una fuerza de 12N tal como lo muestra la figura ¿hallar la tensión T?
Docente: Eberardo Osorio Rojas
Trabajo, Potencia y EnergíaTrabajo, Potencia y Energía
FISICAFISICA
TRABAJO DE UNA FUERZASe denomina trabajo W , al producto fuerza por el desplazamiento.Donde: F es la fuerza (Newton) d es desplazamiento el ángulo que forma la fuerza con el desplazamiento.
W = F Cos d
d
FF
F CosF Cos
Si 0°, el W = F Cos 0° d = F d
Si 90° el trabajo es cero
Si el ángulo es 180°, decimos que el cos180° = –1
W = - Fd
Trabajo de una Fuerza Elástica La fuerza elástica esta definida por:
F = kx ; K = constante X = deformación
Energía Potencial Elástica :
Ep = (1/2)kx2 = (1/2)(F/x)x2 = (1/2)(F.x)
La unidad de trabajo en el Sistema Internacional de Unidades es el julio 1 Joule = 1 Newton . metro
POTENCIA Es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo.
P es la potencia E es la energía o trabajo t es el tiempod es distanciaV es velocidad.
vFt
dF
t
WP .
Energía Potencial:
Ep = mgh donde : m= masa , g = gravedad ; h = altura
Energía Cinética:
Ek = (1/2)mv2
donde : m = masa ; v = velocidad
La unidad de potencia en el Sistema internacional (SI) es el vatio= Watt (W), el cual es equivalente a un joule por segundo.
LA EFICIENCIA, es la calidad con la que una máquina realiza su trabajo.
realizado Total trabajo
útil trabajo
Si el bloque de 5Kg se desplaza 10 m a velocidad constante, el trabajo realizado por la fuerza “F” es: (u=0.2); g=10m/s2
Un ciclista sube por una rampa que forma 30° con la horizontal y con una rapidez de 8m/s. El peso total del ciclista y la bicicleta es de 800 N. Calcule la potencia que debe mantener el ciclista
30°
F
Calcule el trabajo de una fuerza constante de 12 N, cuyo punto de aplicación se traslada 7 m, si el ángulo entre las direcciones de la fuerza y del desplazamiento son 0°, 60°, 90°, 135°, 180°
Clases de nivelación
Sábado 10 de Octubre Hora: 4 PM - 5:30 PM