Clase 6 Newton

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  • 7/24/2019 Clase 6 Newton

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    Leyes del Movimiento de

    Newton

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    Contenido Definicin de Fuerza

    Tipos de fuerza segn su naturaleza

    Fuerzas de contacto y de largo alcance

    Primera Ley de Newton

    Segunda Ley Masa y Peso

    Sistemas de Unidades

    Tercera Ley

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    Objetivos de Aprendizaje Identificar los distintos tipos de fuerza existentes en la naturaleza.

    Diferenciar los conceptos de masa, fuerza e inercia. Enunciar e interpretar la Primera Ley de la Dinmica.

    Identificar ejemplos en la naturaleza relacionados con la Primera Ley

    de la Dinmica

    Identificar las unidades de masa y fuerza en los Sistemas:Internacional y Britnico.

    Definir e interpretar el principio de superposicin de fuerzas.

    Definir e interpretar el concepto de diagrama de cuerpo libre.

    Graficar diagramas de cuerpo libre para cuerpos que se mueven en

    lnea recta y sobre planos inclinados.

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    Objetivos de Aprendizaje Resolver problemas de cuerpos en equilibrio unidimensional y

    bidimensional, aplicando la Primera Ley de Newton.

    Definir e identificar un marco de referencia inercial.

    Enunciar e interpretar la Segunda Ley de Newton.

    Diferenciar los conceptos de fuerza y aceleracin.

    Identificar ejemplos en la naturaleza relacionados con la Segunda

    Ley de Newton.

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    Objetivos de Aprendizaje

    Diferenciar los conceptos de masa y peso.

    Interpretar la variacin del peso de un cuerpo con respecto a su

    ubicacin.

    Enunciar e interpretar la Tercera Ley de Newton.

    Identificar las fuerzas de accin y reaccin existentes en la

    naturaleza

    Resolver problemas de cuerpos en equilibrio y en movimiento,

    aplicando la Tercera Ley de Newton.

    Diferenciar entre peso real y peso aparente de un cuerpo

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    La visin Aristoteliana La visin Newtoniana

    Primera Ley del Movimiento de Newton: Si la fuerza neta que

    acta sobre un objeto es cero, no habr cambio en el estadode movimiento. Es decir si estaba en reposo permanecer en

    reposo o si estaba movindose con velocidad constante

    mantendr dicho estado.

    La primera ley tambin se la conoce como ley de Inercia.

    Esta es un propiedad intrnseca que tienen los cuerpos, la

    cuantificacin de dicha propiedad se denomina masa.

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    Pregunta cliker 1

    Sobre una mesa horizontal est

    una barrera en forma curva, queejerce una fuerza sobre una

    pelota, guindola en su

    movimiento en una trayectoriacircular. Despus de que la pelota

    abandona la barrera cul de las

    trayectorias seguira la pelota?

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    Fuerzas e Interacciones

    Las fuerzas son las manifestaciones que se dan

    como respuesta a las interacciones entre

    partculas, ordenndolas desde la ms intensa

    a la menos intensa son:

    Fuerte, Electromagntica, Dbil y

    Gravitacional.

    Fuerzas de Contacto

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    Los fsicos en la actualidad

    reconocen 3 tipos de fuerzas

    fundamentales: la fuerte, la electrodbil y la gravedad.

    Todas las fuerzas comunes caen

    dentro de estas categoras.

    La fuerzas con las que

    interactuamos en el quehacer diario

    son del tipo electromagntica.

    Historicamente, ms fuerzas fueronconsideradas como fundamentales,

    pero fueron ms tarde entendidas

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    Primera Ley NewtonUn cuerpo sobre el que no acta una fuerza neta se mueve con

    velocidad constante (que puede ser cero) y cero aceleracin.

    a) Mesa: el disco se detiene

    pronto b) Piso encerado: el disco se

    desliza ms lejos

    c) Mesa con colchn de aire: el

    disco se desliza an ms lejos

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    Marcos inerciales de referencia

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    Marcos inerciales de referencia

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    La segunda ley de Newton dice cmo la fuerza

    causa un cambio en la cantidad de movimiento

    (p) de un objeto.

    Si la masa es constante

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    Segunda ley de Newton

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    Segunda Ley

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    La fuerza es proporcional a la aceleracin

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    Ejemplo 1: Obtencin de adado F

    Un trabajador aplica una fuerza horizontal

    constante con magnitud de 20N a una caja de40kg que descansa en un piso plano con friccin

    despreciable. Cul es la aceleracin de la caja?

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    Diferenciar los conceptos de: Masa y Fuerza.

    Segunda Ley: Si una fuerza externa neta acta

    sobre un cuerpo, ste se acelera. La direccinde aceleracin es la misma que la de la fuerza

    neta. El vector de fuerza neta es igual a la

    masa por la aceleracin. Unidades

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    Medicin de masa y peso

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    Peso, Masa y Gravedad

    El peso es la fuerza degravedad sobre un objeto.

    La masa no depende de la

    presencia de la fuerza degravedad.

    El peso depende de la

    gravedad, vara con la

    ubicacin. El peso es

    diferente en otros

    planetas.Clase 6, Mg Dick Zambrano

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    Variacin de g con la ubicacin

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    Pregunta cliker 2

    Una fuerza neta diferente de cero acta sobreun objeto. Eso significa necesariamente que el

    objeto se mueve en la misma direccin de la

    fuerza neta.

    A. Verdadero

    B. Falso

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    Tercera ley de Newton

    Si un objeto A ejerce una

    fuerza sobre otro B, el

    objeto B ejercer una fuerza

    de igual magnitud sobre A y

    de direccin opuesta.

    Distinga, que siempre estas

    fuerzas denominadas

    accin-reaccin actan encuerpos diferentes

    Elaborar el DCL de m1y m2

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    Tercera ley: Si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre el

    cuerpo B, entonces B ejerce una fuerza sobre A. Estas

    fuerzas tienen la misma magnitud pero direccin

    opuesta y actan sobre diferentes cuerpos.

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    Pregunta cliker 3

    Dos fuerzas se aplican sobre dos bloques

    como se muestra en la figura. Entonces la

    fuerza neta sobre el bloque de 3 kg es..

    A. Menor que 2N

    B. Igual a 2N

    C. Mayor a 2NClase 6, Mg Dick Zambrano

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    Elaborar los DCL e

    identificar las fuerzas

    Accin y Reaccin

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    Actividad 1 de clase 6: Para la posicin mostrada en la

    figura, trace el DCL de la gimnasta y la cuerda (suponga

    una cuerda sin masa)

    Mg. Dick Zambrano, Clase 6, Aplicacin deLeyes de Newton

    Actividad 2 de clase 6: Si se considera el peso de

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    Actividad 2 de clase 6: Si se considera el peso de

    la cuerda, trace los DCL de la gimnasta, la cuerda,

    gimnasta-cuerda como una sola partcula.

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    Actividad 3 de clase 6: Equilibrio

    bidimensional

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    Pregunta cliker 4

    Una caja de herramientas esta sobre el techo

    metlico sin friccin, con una pendiente de 45,

    sujeto por una cuerda horizontal como se

    muestra. Entonces la Tensin de la cuerdacomparada con el peso de la caja es:

    A. Mayor B. Igual C. MenorClase 6, Mg Dick Zambrano

    l l b

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    Ejemplo 2: Aceleracin cuesta abajoUn tobogn cargado de estudiantes (peso total W) se desliza

    por una cuesta. Qu aceleracin tiene el tobogn?

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    Problema propuestoDos cajas A y B descansan juntas sobre una superficie lisa. Las masas

    correspondientes son mAy mB. Se aplica una fuerza horizontal F a la

    caja A y las dos cajas se mueven hacia la derecha. A) dibuje los DCL

    para cada caja, identifique las fuerzas pares accin-reaccin. B) si la

    magnitud de F es menor que el peso total de las dos cajas, har que

    se muevan las dos cajas?

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    Problema propuesto: Dos cajas descansan sobre la superficie

    horizontal sin friccin de un estanque congelado. Una persona

    (con zapatos para golf que le dan traccin) aplica una fuerza

    horizontal F a la caja de 6kg y le imparte una aceleracin de2.5m/s2.a) Qu aceleracin tiene la caja de 4kg? b) Dibuje un

    DCL para la caja de 4kg y calcule T c) Dibuje el DCL para la caja de

    6 Qu direccin tiene la fuerza neta sobre esa caja? Cul tiene

    mayor magnitud, la fuerza T o la fuerza F? d) Determine la

    magnitud de F?

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    Problema propuesto: a) Dibuje el DCL para el bloque de 6kg,

    uno para la cuerda y para el bloque de 5kg. Para cada fuerza,

    indique qu cuerpo la ejerce. b) que aceleracin tiene el

    sistema? C) Qu tensin hay en la parte superior de lacuerda? Y d) en su parte media?

    l k b