CINTICA DE UNA PARTCULA:

FUERZA Y ACELERACIN

CMO RELACIONAS, LA IMAGEN CON EL TEMA DE HOY ?

PORQU ESTUDIAMOS?

CINTICA DE UNA PARTCULA:

FUERZA Y ACELERACIN

CINTICA DE

UNA PARTCULA:

FUERZA Y ACELERACIN

Al aplicar una fuerza F desbalanceada a una partcula y luego medir la aceleracin a. Como la fuerza y la aceleracin son directamente proporcionales, la constante de proporcionalidad, m, se determina a partir de la relacin m = F/a

ECUACIN DE MOVIMIENTO

Cuando ms de una fuerza actan en una partcula, la fuerza resultante se determina por medio de una suma vectorial de todas las fuerzas; es decir, FR = F. En este caso general, la ecuacin de movimiento se escribe como:

ECUACIN DE MOVIMIENTO DE UN SISTEMA DE PARTCULAS

ECUACIONES DE MOVIMIENTO: COORDENADAS RECTANGULARES

Cuando una partcula se mueve con respecto a un marco de referencia inercial x, y, z, las fuerzas que actan en la partcula, lo mismo que su aceleracin, pueden expresarse en funcin de sus componentes i, j, k,

EJEMPLO 1:

El embalaje de 50 kg mostrado en la figura descansa sobre una superficie horizontal cuyo coeficiente de friccin cintica es k =0.2. Si el embalaje se somete a una fuerza de traccin de 400 N como se muestra, determine su velocidad en 3 s a partir del punto de reposo.

EJEMPLO 2:

Se dispara verticalmente un proyectil de 12 kg desde el suelo, con una velocidad inicial de 50 m/s. Determine la altura mxima a la que llegar si (a) se ignora la resistencia atmosfrica y (b) la resistencia atmosfrica se mide como FD =(0.01v

2) N, donde v es la rapidez del proyectil en cualquier instante, medida en m/s.

EJEMPLO 3 :

Un collar liso C de 2.5 kg , como se muestra en la figura, est conectado a un resorte que tiene una rigidez de k 3 N/m y una longitud sin alargar de 0.75 m. Si el collar se suelta del reposo en A, determine su aceleracin y la fuerza normal de la barra en el instante y= 1 m.

Ecuaciones de movimiento: coordenadas normales y tangenciales

EJEMPLO 5 :

El diseo de la rampa de salto de esqus que se muestra en la foto requiere conocer el tipo de fuerzas que se ejercern en la esquiadora y su trayectoria aproximada. Si en este caso el salto se puede representar de forma aproximada por la parbola de la figura, determine la fuerza normal en la esquiadora de 120 lb en el momento en que llega al extremo de la rampa, punto A, donde su velocidad es de 65 pies/s. Adems, cul es su aceleracin en este punto?

EJEMPLO 6 :

El patinador de 60 kg que aparece en la figura se desliza cuesta abajo de la pista circular movido slo por la fuerza de la gravedad. Si parte del punto de reposo cuando = 0, determine la magnitud de la reaccin normal que la pista ejerce en l cuando = 53. Ignore su estatura en el clculo.