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Aprendizajes esperados
COLEGIO ADVENTISTA DE LA SERENADEPTO. DE MATEMÁTICAS Y FÍSICA DOCENTE: HERNÁN ALEXIS AROS NÚÑEZ
Resumen de la clase anterior
MRU
movimientos relativos
se aplica en
lanzamiento hacia arriba
se aplica en
Uniforme Acelerados
MOVIMIENTOS
horizontales verticales
MRUR MRUA
caída libre
se aplica en
lanzamientohacia abajo
Aprendizajes esperados
• Comprender las Leyes de Newton.
• Aplicar los conceptos de masa y peso.
• Aplicar las Leyes de Newton a la solución de problemas.
1. Leyes de Newton
2. Tipos de fuerza
1. Leyes de Newton
Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que un agente externo (fuerza neta sobre él) lo saque de ese estado.
1.1 Ley de Inercia
1. Leyes de Newton
INERCIA en nuestra vida cotidiana:
Ejercicios
13. Un cuerpo se mueve sobre una superficie sin roce, como indica el gráfico adjunto de la velocidad v en función del tiempo t. Es correcto afirmar que la fuerza neta
A) va aumentando.B) va disminuyendo.C) es constante.D) es nulaE) ninguna de las anteriores.
CComprensión
v
t
1. Leyes de Newton
Si sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, éste adquiere una aceleración que es directamente proporcional a dicha fuerza neta e inversamente proporcional a su masa.
1.2 Ley fundamental de dinámica
dinaDinaSGCNNewtonIS
:...:..
fuerza para Unidades
1. Leyes de Newton
DINÁMICA en nuestra vida cotidiana:
Ejercicios
14. Un cuerpo es sometido a un experimento físico, cuyos resultados se expresan en el gráfico adjunto, donde se representa la fuerza F en función de la aceleración a. ¿Cuál es el valor de la masa del cuerpo?
A) 0,5[kg]B) 1,0[kg]C) 2,0[kg]D) 20,0[kg]E) 200,0[kg]
CComprensión
2s
ma
][NF
20
10
1. Leyes de Newton
Si un cuerpo A está ejerciendo una fuerza sobre un cuerpo B, entonces el cuerpo B ejerce una fuerza de igual módulo y dirección, pero de sentido opuesto sobre el cuerpo A.
1.3 Ley de acción y reacción
La hélice unida al bote empuja el agua y el agua empuja a la hélice junto con el bote.
Las fuerzas de acción y reacción actúan en cuerpos distintos.
1. Leyes de Newton
ACCIÓN y REACCIÓN en nuestra vida cotidiana:
Ejercicios
4. Respecto de las fuerzas de acción y reacción, ¿cuál(es) de las siguientes proposiciones es(son) son correcta(s)?
I) La fuerza de acción actúa primero, inmediatamente después aparece la reacción.II) Acción y reacción siempre actúan sobre cuerpos distintos.III) Acción y reacción siempre actúan en distinta dirección.
A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo I y III.
BComprensión
1. Leyes de Newton
Corresponde a la representación gráfica de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en estudio.
Para resolver problemas utilizando DCL, se debe seguir los siguientes pasos:
1) Hipótesis de movimiento.2) Dibujar las fuerzas sobre cada cuerpo (DCL).3) Plantear F = m · a para cada eje, resolver ecuaciones e interpretar resultados.
1.4 Diagrama de cuerpo libre (DCL)
F
F4F3
F2
1. Leyes de Newton
Ejemplos de DCL:
Fuente: mx.kalipedia.com Fuente: mx.kalipedia.com
Fuente: mx.kalipedia.com Fuente: mx.kalipedia.com
Ejercicios
2. Si sobre una caja de 2[kg] de masa, apoyada sobre una superficie lisa, actúan dos fuerzas horizontales, tal como indica la figura, ¿cuál es la aceleración de la caja?
A) 3
B) 4
C) 6
D) 8
E) 12
BAplicación
ms2
ms2
ms2ms2
ms2
N12 N4m
2. Tipos de fuerza
La masa es la medida de cuánta materia hay en un objeto.
El peso es la medida de qué tanta fuerza ejerce la gravedad sobre un objeto.
La fuerza peso siempre está dirigida hacia el suelo.
2.1 Peso
P m g
DCL del PESO:
Para calcular el PESO:
En S.I. la masa se mide en kilogramo [kg] y el peso en Newton [N], son unidades distintas pues son magnitudes de naturaleza diferente.
Ejercicios
7. Un cuerpo pesa 125 [N] en la superficie terrestre. ¿Cuál es la masa de dicho cuerpo?
A) 1250[kg]B) 125,0[kg]C) 12,50[kg]D) 1,250[kg]E) Otro valor.
CAplicación
2. Tipos de fuerza
La fuerza normal es una fuerza de reacción a la que
ejerce un cuerpo al estar en contacto con una
superficie.
La fuerza normal siempre es perpendicular a la
superficie de contacto y dirigida hacia afuera.
2.2 Normal
N
DCL de la NORMAL:
El valor de la NORMAL, es comúnmente igual al valor
del PESO
PN
Ejercicios
16. Un cuerpo de masa “m” se desliza sobre una mesa horizontal sin roce, con una aceleración constante “a”. El módulo de la fuerza normal es _________ que el módulo del peso.
A) mayorB) mayor o igualC) igualD) menorE) menor o igual
CConocimiento
Ejercicios
5. En el sistema horizontal de la figura, los cuerpos p y q tienen masas mp y mq respectivamente. Analizando la fuerza normal que actúa sobre cada uno de estos cuerpos sería correcto afirmar que
I)
II)
III)
A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo I y II.E) Sólo I y III.
ACmprensión
gmN pp
pq NN gmN qq
pN
qN
2. Tipos de fuerza
Es la fuerza transmitida a través de una cuerda inextensible y de masa despreciable ejercida por un cuerpo ligada a ella.
Se representa por un vector dirigido a lo largo de ella.
2.3 Tensión
T
Diferentes DCL de la TENSIÓN:
T
T
T
T
T
T
mg
T
T
Ejercicios
12. Un objeto de m = 12 [kg] está suspendido, tal como indica la figura. El módulo de la fuerza neta resultante sobre él es
A -120 [N]
B) -12 [N]
C) 0 [N]
D) 12 [N]
E) 120 [N]
CComprensión
Ejercicios
15. Despreciando el roce, para la figura, es correcto afirmar que
I) la fuerza normal sobre el bloque p, es 20 [N].
II) la aceleración del bloque q, es 8 .
III) la tensión T de la cuerda es 16 [N].
A) Sólo I.B) Sólo II.C) Sólo III.D) Sólo II y III.E) I, II, Y III.
EAplicación
p
q
2 [kg]
8 [kg]
T
Tms2