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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