REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIDAD EDUCATIVA COLEGIO Asignatura: Física ARQUIDIOCESANO Año: 4° “MONS. SALUSTIANO CRESPO” Profesor: Víctor Trocel CALABOZO – GUÁRICO LEYES DE NEWTON Las tres Leyes de Newton permiten predecir el movimiento de un objeto a partir de las fuerzas que actúan sobre el mismo. Se debe recordar que el Movimiento es el desplazamiento de los cuerpos dentro de un espacio con referencia a otro cuerpo. El movimiento es relativo ya que depende del punto de vista del observador. La Fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro que causa el movimiento. De igual forma, La Masa es la magnitud que indica la cantidad de materia de la que está formado el cuerpo en movimiento. En este sentido, Sir Isaac Newton, científico Inglés (1643 – 1727), estableció que todo movimiento se encuentra regido por las siguientes leyes: Primera Ley de Newton Segunda Ley de Newton Tercera Ley de Newton (Ley de Inercia) (Ley de Fuerza) (Ley de Acción y Reacción) “Todo cuerpo permanece en estado de reposo o “Si se aplica una fuerza a un cuerpo, “Cuando una fuerza continúa con un se produce una aceleración en la determinada actúa sobre un movimiento rectilíneo dirección de la fuerza que es cuerpo, éste reacciona con uniforme, siempre y directamente proporcional a la fuerza una fuerza con igual cuando una fuerza externa e inversamente proporcional a la magnitud, pero en sentido no actúe sobre él”, es decir, masa del cuerpo”, donde la fuerza y opuesto”, es decir, la fuerza la suma vectorial de todas la aceleración son magnitudes que impulsa un cuerpo las fuerzas que actúan vectoriales por lo que tienen un valor, genera una fuerza igual que sobre un cuerpo en una dirección y un sentido. va en sentido contrario. equilibrio es igual a cero. Σ⃗ F =0 Σ⃗ F =m ∙ ⃗a Σ⃗ F AB=−Σ ⃗ F BA Diagrama de Cuerpo Libre (D.C.L.) Un Diagrama de Cuerpo Libre es un dibujo que muestra las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, la cuales se representan gráficamente en el plano cartesiano. A través del D.C.L. se obtiene la fuerza neta externa que actúa sobre el cuerpo con el propósito de aplicar la Segunda Ley de Newton al movimiento del mismo. Las fuerzas que actúan externamente sobre un cuerpo pueden ser: La Fuerza de Acción, representada con la letra F, y puede ser aplicada en cualquier dirección (horizontal o inclinada) y sentido (derecha o izquierda). El Peso, representado con la letra P y siempre con dirección perpendicular a la tierra. Se calcula mediante la ecuación P=m ∙ g , donde m es la masa del cuerpo y g la aceleración de la gravedad (10 m/s²). La Fuerza Normal, representada con la letra N y es la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre ella. Posee sentido contrario al peso y su dirección es perpendicular a la superficie donde se apoya el cuerpo. La Fuerza de Roce, representada por Fr y es la fuerza producida por cuerpos en contacto (fricción) y con dirección paralela al movimiento y opuesta a él. La fuerza de donde μ se denomina coeficiente de roce cinético y por lo general tiene valores comprendidos entre 0 y 1. Se suele suponer que las cuerdas tienen masa despreciable y son inextensibles (no se pueden deformar). que es la fuerza que realiza una cuerda. roce se calcula mediante la ecuación Fr =μ ∙ N . representada con la letra T. cable u objeto similar sobre uno o más cuerpos. La fuerza tensión sigue la dirección de la cuerda y el mismo sentido de la fuerza que lo tensa en el extremo contrario. La Tensión. . esto implica que el valor de la tensión es idéntica en todos los puntos de la cuerda. adquiriendo una a) La aceleración del sistema. están unidos a los extremos opuestos de m2 = 8 Kg. aceleración constante de 0. sistema y las tensiones de las cuerdas. ¿Cuál es el valor Calcular: aproximado del coeficiente de a) La tensión del cable que lo sostiene.3. Si sobre la superficie m1 ejerce una Fuerza de Roce de 20 N. Si la garganta de dos se supone nulo el roce. poleas. es de µ = 0. Determine la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda.02. 11. están unidos a los una cuerda la cual pasa por la garganta de extremos opuestos de una cuerda la una polea. según como se m2) y las masas se liberan muestra en la figura.02. Determine la aceleración del cual pasa por la garganta de una sistema y la tensión de la cuerda. . 9. aceleración del sistema y la tensión de la cuerda. descansan sobre un suelo sobre una superficie horizontal sin rozamiento unidos perfectamente liso. El coeficiente de roce entre dotado de una polea se los bloques m1 = 2 Kg y m2 = 3 desliza a lo largo de una Kg. Si el bloque una polea. cuerda. Un bloque de 16 Kg y otro de 8 Kg se encuentran apoyados el uno contra el otro. Un ascensor que pesa 8 Toneladas está arrastrado a través del piso por una sometido a una aceleración dirigida hacia cuerda que forma un ángulo de 30° arriba de 1 m/s2.5 m/s2. m3 = 20 m2 = 10 Kg. 3. Un bloque de masa 20 Kg 12. están Kg. rozamiento entre el bloque y el piso b) ¿Qué fuerza vertical hacia arriba ejercerá el si una fuerza de 250 N sobre la ascensor sobre una persona que pesa 80 kg? cuerda es requerida para mover la caja con rapidez constante? 5. con la horizontal. Dos bloques de masas m1 = 2 Kg y m2 = 5 6. Calcular la calcular la aceleración del aceleración del sistema y las tensiones de las cuerdas. 1. los bloques. Dos bloques de masas m1 = 4 Kg y Kg.EJERCICIOS PROPUESTOS. Determine la sabiendo que el coeficiente de fricción es µ = 0. Calcule la tensión de b) Fuerzas de interacción entre cada cuerda. c) Resolver el mismo problema considerando que el coeficiente de roce entre los bloques y el suelo es de 0. Tres bloques de masas m1 masas m1 = 6 Kg y = 5 Kg. Un bloque de m1 = 5 Kg 10. Si el plano parte del reposo en la parte inclinado no tiene fricción y superior. determine aceleración su ángulo de elevación es de con la que descenderá el bloque α = 30°. Determine la Determinar la aceleración del sistema y la tensión de la aceleración del sistema y la tensión de las cuerdas. 2. Dos bloques de 8. m2 = 10 Kg. polea. 7. La superficie sin rozamiento y superficie horizontal y las está conectado mediante una poleas son sin fricción (solo se cuerda a un bloque de m2 = considera la fricción entre m1 y 20 Kg. Un bloque de masa de 50 Kg es 4. Dos bloques de masas m1 = 20 Kg y m2 = 15 Kg. están conectadas plano que tiene una inclinación por una cuerda que pasa por de α = 30°. Se aplica al bloque m 1 una fuerza por una cuerda A y son arrastrados sobre la superficie horizontal de 40 N y se pide: por una segunda cuerda B. están unidos a los unidos a los extremos extremos opuestos por dos opuestos por una cuerda las cuales pasan por cuerda el cual pasa por la garganta de dos poleas. Dos masas m1 = 2 Kg y se desliza hacia abajo por un m2 = 6 Kg. desde el reposo. siguiente figura. Dos masas m1 = 14. calcule la aceleración del sistema y la tensión de la cuerda. . cuerdas de la siguiente figura están en un plano sabiendo que la masa del cuerpo inclinado tal como se suspendido (Semáforo) es de 20 muestra en la Kg. Si la fricción es nula. Calcular la tensión de las 8 Kg y m2 = 20 Kg.13.