SEMANA 05 - Leyes de Newton

8/16/2019 SEMANA 05 - Leyes de Newton

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FISICA 1

LEYES DE NEWTON



¿ADÓNDE SE ARRASTRA EL REMO PARA AVANZAR?



• ¿Qué es un vector?

• ¿Qué es un sistema de referencia y cuáles son sus componentes?

• ¿Cuál es el concepto de Fuerza?

•

¿Es la fuerza un vector o un escalar?

• ¿Qué es lo que da origen al movimiento de los cuerpos?

• ¿Cómo se relaciona con el ejemplo anterior?



LOGRO DE SESIÓN

Al finalizar la sesión, elestudiante resuelve problemasde dinámica de una partícula,utilizando las leyes de Newton;correctamente.



FUERZA

Una fuerza es una magnitud física de carácter vectorial capaz de modificar elestado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndoleuna aceleración que modifica el módulo o la dirección de su velocidad) o biende deformarlo

FUERZA

CAMBIO DEVELOCIDAD

DEFORMACIÓN

Provoca

La unidad de Fuerza en el Sistema Internacional de Unidades es el Newton (N)



FUERZAS PRESENTES EN LA NATURALEZA

Fuerza Actúa sobre Alcance(acción adistancia)

Gravitatoria Cuerpos con

masa

Largo

Electromagnétic

a

Partículas

cargadas

Largo

Fuerza débil Desintegració

n y

decaimiento

Fuerza fuerte Núcleo

atómico



LAS LEYES DE NEWTON

causa

efecto MRU MRUV

F 0

F 0

F 0

F a

m

1° ley de Newton 2° ley de Newton

Fuerzas3° ley de Newton



FUERZAS MECÁNICAS

T

R

f

N

w



1) PESO

W = m.g

Es la atracción generada por el campo

gravitacional terrestre hacia su centro de masa,dicha magnitud es directamente proporcional ala masa del cuerpo.



2) NORMAL

Es la fuerza ejercida sobre un objeto por

cualquier superficie con la que esté encontacto.



3) TENSION

Una fuerza de tirón ejercida sobre un objeto por

una cuerda, un cordón, etc.

T



4) FRICCIÓN

Fuerza entre dos superficies que se opone al

movimiento entre ambas superficies.

Ff r



DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

M

T

1

P



EJEMPLO

Dibuje el diagrama de cuerpo libre para la siguiente figura:

W

N

T

θ




Se separan las partes y se analizan las

fuerzas que actúan sobre los bloques



Fuerzas que actúan

sobre el bloque pequeño

Fuerzas que actúan

sobre el bloque grande


mg

N 1

N 2

Mg

N 1



LOGRO DE LA SESIÓNEJERCICIO

• Realizar el diagrama de cuerpo libre de cada uno de los bloques.

Considere que no existe fricción

w 1

T 1 w 2

T 1 T 2

N 2

w 3

T 2



LOGRO DE LA SESIÓNEJERCICIO

• Realizar el diagrama de cuerpo libre que cada uno de los bloques.

Considere que no existe fricción

w1

N 1

T 1

w2

N 2 T

1

N 1



PRIMERA LEY DE NEWTON(Ley de la Inercia)

Todo cuerpo continua en estado de reposo o de movimiento

uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar

ese estado por fuerzas ejercidas sobre él.

∑F = 0



SEGUNDA LEY DE NEWTON

El ritmo de cambio de movimiento de un cuerpo es

proporcional a la fuerza neta aplicada sobre él y tiene lugar en

la misma dirección.

F

F

M

2M

a

a/2



2°LEY DE NEWTONEXPRESIÓN MATEMÁTICA

F y

F

x F

x a

y a



TERCERA LEY DE NEWTON(Ley de Acción y Reacción)

Por cada fuerza de acción hay una fuerza de reacción igualy en dirección opuesta.

F21

(acción)

F12(reacción)

12 21F F



EJEMPLO: EL PAR PRODUCIDO POR LA TENSIÓN



EJEMPLO 1

• Si no existe fricción entre el bloque y el plano inclinado, ¿cuántovale el peso del bloque suspendido?

35,0°

200 N



EJEMPLO 5

• Determine el peso del bloque que cuelga en el sistema mostrado enla figura si se sabe que la tensión de la cuerda horizontal es de 30N.



Una esfera uniforme sólida de 45 kg, cuyo diámetro es de 32 cm, seapoya contra una pared vertical sin fricción, usando un alambre

delgado de 30 cm con masa despreciable, como se indica en lafigura. Encuentre la Tensión del alambre y la reacción de la paredsobre la esfera.

EJEMPLO 3



EJEMPLO 4En la figura el deslizador tiene una masa de m1 = 0,400 kg y semueve sobre un riel sin fricción. La fuerza de tensión T generada

por la pesa de masa m2 acelera al deslizador. Si el peso del bloque2 es de 2,00 N , calcule la aceleración del deslizador.



EJEMPLO 5

• Dos bloques de 100 kg son arrastrados a lo largo de una superficie

sin rozamiento con una aceleración constante de 1,60 m/s

2

, como seindica en la figura. Determinar la fuerza T 2 y la tensión T

1 de la

cuerda.



• Basándose en las leyes de Newton, explique la dinámica del

movimiento del bote mostrado en la figura.



CONCLUSIONES

1. El estudio del movimiento de los sistemas mecánicos está

relacionado con el conocimiento de las fuerzas y la relación queexiste entre la resultante y el tipo de movimiento que se realiza.

2. Dicha relación está fundamentada en las Leyes de Newton.

3. La tercera ley de Newton permite conocer las fuerzas yrepresentarlas gráficamente.

4. La primera ley de Newton describe el estado de equilibrio.

5. La segunda ley de Newton describe el estado de movimientoacelerado.



REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. SEARS ZEMANSKY . FISICA UNIVERSITARIA. VOL 1. Ed.12.

20092. WILSON BUFFA. FISICA. 2007

3. RESNICK HALLIDAY. FUNDAMENTOS DE FISICA TOMO 1 . 2008

4. REYMOND SERWAY. FISICA. 2004

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