la fuerza y leyes de newton.pptx RESUMEN

PPT

1. CIENCIA Y TECNOLOGÍA Cortesía ; PROF. PATRICIA ALVAREZ DEZA

2. F= m .a

3. ALGUNAS FUERZAS COMUNES E N LA VIDA REAL El Peso. ( W ) Es la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre los cuerpos que hay sobre ella. En la mayoría de los casos se puede suponer que tiene un valor constante e igual al producto de la masa, m, del cuerpo por la aceleración de la gravedad, g, cuyo valor es 9.8 m/s² y está dirigida s i e mpre h a c i a e l su e l o . P ó W = mg CARACTERÍSTICAS DE L PESO - E l p e s o e s u n a m a g n it ud v e c t o r i a l p o r s e r u n a fu e rza. - S i e mpre s e d i r i ge h a c i a e l c e n t ro del cuerpo que genera el campo gravitatorio. - S e m i de e n Newtons.

4. Tensión ( T ) Esta fuerza aparece toda vez que un cuerpo esta sujeto de una cuerda, cable o cadena. Esta fuerza tensión tiene su punto de aplicación en el objeto que recibe esa fuerza y se dirige en la d i r e c c i ón de l a c u e rda . s i e l o b j e t o e s t a en r e p o s o la tensión T es igual al Peso (mg) Hay que recordar que la Tensión aparece por simple contacto entre la cu e rda y e l c u e rpo y po r t a n t o e s i n de p e n d i e n t e d e l movimiento que realice el cuerpo, o sea, existirá Tensión siempre que exista cuerda, haya movimiento o no.

5. Unidades de fuerza De acuerdo al  Sistema Internacional ,  la fuerza   se mide en unidades llamadas Newtons (N) , en honor al gran físico británico. Dichas unidades corresponden a 100.000 dinas y se entienden como  la cantidad de fuerza aplicada durante un segundo a una  masa  de un kilogramo, para que adquiera la velocidad de un metro por segundo . O sea, que: 1 N = (1kg x 1m) / 1 s 2 Existen otras unidades para otros sistemas métricos, que equivalen, en Newtons , a: 1 kilogramo-fuerza o kilopondio es igual a 9.81 N 1 libra-fuerza es igual a 4,448222 N

6. Fuerza Norm a l (N) . Cu a n do u n c u e rpo e s tá apoyado sobre una superficie ejerce una fuerza sobre ella cuya dirección es perpendicular a la de la superficie. Esta fuerza es la que denominamos Normal y la representamos con N. La fuerza Normal SIEMPRE actúa apuntando hacia afuera, respecto a la su p e rf i c i e de a p o yo .

7. Fuerza de Rozamiento ( Fr ). La fuerza de rozamiento es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y es una fuerza muy importante cuando se estudia el movimiento de los cuerpos. Es la causante, por ejemplo, de que se pueda andar (cuesta mucho más andar sobre una superficie con poco rozamiento, hielo, por ejemplo, que por una superficie con rozamiento como, por ejemplo, un suelo rugoso).

8. EXISTEN DOS TIPO DE FUERZA DE ROZAMIENTO Esta fuerza de rozamiento existe cuando hay contacto entre superficies, entre un cuerpo y una superficie, pero el cuerpo está estrictamente en REPOSO. (EJEMPLOS) Fuerza de rozamiento estático El cuerpo del caballo y el césped están en contacto, por lo tanto existe una fuerza de rozamiento estático evitando que el caballo se deslice. El balón y el césped están en contacto, por lo tanto existe una fuerza de rozamiento estático evitando que el balón se deslice. Las patas de la silla y el piso están en contacto, por lo tanto existe una fuerza de rozamiento estático evitando que usted se deslice con la silla.

9. Esta fuerza de rozamiento existe cuando hay contacto entre superficies, entre un cuerpo y una superficie, pero el cuerpo está estrictamente en MOVIMIENTO. (EJEMPLOS) Fuerza de rozamiento dinámico La s ll a n t as de c o c h e y el asfalto están en contacto, por lo tanto existe una fuerza de rozamiento dinámico por la razón que el coche está en movimiento. GRACIAS A LA FUERZA DE ROZAMIENTO EL COCHE PUEDE MOVERSE. Los zapatos y el piso están en contacto, por lo tanto existe una fuerza de rozamiento dinámico por la razón que el sujeto está en movimiento. GRACIAS A LA FUERZA DE ROZAMIENTO USTED PUEDE CAMINAR, EVITANDO QUE USTED SE RESBALE. Las llantas del carrito de madera y la mesa están en contacto, por lo tanto, e x i s t e una f ue r z a de r o z amie n t o dinámico por la razón que el sujeto esta en movimiento. GRACIAS A LA FUERZA DE ROZAMIENTO EL CARRITO EN ALGÚN MOMENTO SE DETIENE.

10. DI A GRAMA D E C UER P O LIBRE (DCL) Un diagrama de fuerzas es un esbozo muy simple en donde se identifican todas las fu e rzas qu e a c t ú a n s o br e u n o b j e t o .

11. PRIMERA LEY DE NEWTON Newton formuló su primera Ley a partir de otros descubrimientos realizados por grandes científicos como Galileo. Experimento de Galileo: planos inclinados Galileo construyó dos planos inclinados y los colocó en ángulos opuestos. Desde lo alto de uno de los planos dejo rodar una esfera, la cual bajo rodando, al llegar al segundo plano, la esfera subió por el hasta cierta altura. Galileo observó que la esfera trataba de alcanzar la altura inicial, entonces repitió reduciendo el ángulo del segundo plano y encontró que la bola subía siempre a la misma altura pero que recorría una distancia mayor, se preguntó, ¿qué pasaría si el segundo plano fuese horizontal? y concluyó de que la esfera seguiría indefinidamente, rodando sobre la siemp r e q u e e n t r e la s u p erfi c i e ho r i z o n t al superficie del plano horizontal y la esfera no exista una fuerza de rozamiento. Newton basándose en los experimentos de Galileo generalizó y postuló su primera Ley, la cual establece que: Todo cuerpo que está en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme tiene la tendencia a permanecer en ese estado a menos que actué una fuerza sobre él y modifique dicho estado.

12. La primera ley de Newton dice que " Todo cuerpo se mantiene en su estado de reposo o movimiento uniforme a lo largo de una línea recta, a menos que una fuerza lo obligue a cambiar su estado"

13. SEGUNDA LEY DE NEWTON La ecuación de la segunda ley de Newton, nos dice que SI SE APLICA UNA FUERZA A UN CUERPO U OBJETO, ESTE ACELERA A LA MISMA DIRECCIÓN DE LA FUERZA. No olvides que la fuerza y la aceleración tienen la misma dirección

14. SEGUNDA LEY DE NEWTON A menor masa se aplica menor fuerza. A mayor masa se aplica mayor fuerza.

15. RELACIÓN ENTRE MAGNITUDES: FUERZA, ACELERACIÓN, MASA A mayor masa menor aceleración. A menor masa mayor aceleración Si despejamos la fuerza en los 3 casos, obtenemos:

16. TERCERA LEY DE NEWTON ¿Qué nos dice la tercera ley de Newton o Principio de acción y reacción? La Tercera Ley de Newton fue enuciada por Sir Isaac Newton, junto con sus otras dos leyes del movimiento, en su obra Principia Mathematica en 1687. Esta Ley fue propia de Newton, ya que no se basó en otros filósofos como las otras dos Leyes. En la presente Ley Newton establece que "Para cada acción existe siempre una reacción, y las acciones mutuas entre dos cuerpos son siempre iguales y en dirección contraria”. Es por ello que se la denomina como Principio de Acción y Reacción. Pero para que exista la Tercera Ley es necesario la interacción entre dos cuerpos C y D, de las cuales requiere de una par de fuerzas que actúen sobre cada cuerpo. Estas fuerzas siempre dependen la una de la otra, tienen la misma magnitud pero sus direcciones son opuestas.

17. Acción: fuerza que el pie ejerce sobre el suelo. Reacción: fuerza que el suelo ejerce sobre el pie. Ac c ió n : f uer z a qu e eje r ce la pelota sobre la pared. R eac c ió n : fue r z a qu e l a pa r ed ejerce sobre la pelota.

18. 1. Calcular la aceleración del sistema. (g = 10 m/s²) 1 m /s² 2 m / s² 3 m /s²

19. 2.-¿Cuál sería el peso del cuerpo en la luna? 1 N 1 , 6 N 3 , 2 N

20. 3 1 m /s² 5 m /s² 8 m /s²

21. 4. Cuando interactúa con su alrededor sobre una superficie, un objeto en movimiento encuentra resistencia conocida como fricción. Ahora bien, un tractor se desplaza en una carretera asfaltada de izquierda a derecha, con movimiento acelerado. Si el sentido de las fuerzas de fricción sobre las ruedas del tractor es el indicado en la figura, ¿qué se puede afirmar sobre el tractor? Tiene tracción trasera. Tiene tracción en las cuatro ruedas. Tiene tracción delantera.

22. 5.-En un centro comercial, una estudiante observa a un trabajador que se dispone a limpiar los vidrios del edificio. La cuerda 2 se usa para mantener en equilibrio al trabajador ante un viento constante que corre de derecha a izquierda, como se muestra en la figura 1. La estudiante construye el diagrama de cuerpo libre de la situación (ver figura 1). La estudiante observa que el trabajador llena su recipiente completamente con agua y limpiavidrios y, por tanto, debe modificar su diagrama de cuerpo libre. Teniendo en cuenta la información anterior, ¿cuál de los diagramas mostrados en la figura 2 corresponde a las fuerzas después de llenar el recipiente? El diagrama 1, porque si solo aumenta la masa, debe aumentar solamente el peso. El diagrama 2, porque la tensión de las cuerdas debe aumentar para soportar más peso. El diagrama 3, porque al aumentar la masa aumentan el peso y la tensión de la cuerda 1.

23. 6.-El conductor siente una rápida desaceleración, al ser impulsado hacia adelante. Este es un ejemplo de la : Primera Ley de Newton Segunda Ley de Newton Tercera Ley de Newton 7.- ¿Cuál es la aceleración de un automóvil de carreras que pasa zumbando junto a ti con velocidad constante de 400 km/h? Diferente de cero Cero, porque su velocidad no cambia Faltan datos