UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAFÍSICA GENERAL CÓDIGO. 100413 FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 TRABAJO COLABORATIVO FASE 2 UNIDAD No 2 DINÁMICA Y ENERGÍA. Presentado a: MARIA YOLANDA SORACIPA Tutor Entregado por: FENER MARIN LOPEZ DAZA Código: 17.588.908 Grupo: 100413_207código del grupo UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA OCTUBRE DE 2016 ARAUCA - ARAUCA NOTA: Es necesario que borre el presente párrafo en el momento en que el grupo defina el contenido de la introducción que incluirá en el trabajo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. deben citar dicha fuente bibliográfica. . el grupo redacta con sus propias palabras la importancia que tiene la realización del trabajo colaborativo. en caso de que utilicen en algunos apartes de fuentes externas. 100413 INTRODUCCIÓN En la introducción. que a su vez debe estar en la lista de referencias bibliográficas. Serway/Jewett. una fuerza horizontal actúa sobre el objeto de 8. (b) Aplique el método newtoniano para determinar la aceleración F x . en función de en función de Fx (incluyendo valores ).00 kg. (c) Trace una gráfica cuantitativa de negativos de Fx ax ax del bloque de 8 kg. Ejercicio No 1. distensionada la cuerda? ¿Es válida la gráfica trazada en la parte (f) para esos valores? ¿Por qué? Datos ejercicio del Desarrollo del ejercicio Diagramas de cuerpo libre para cada uno de los dos bloques Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza: . La superficie horizontal no tiene rozamiento. Se asume que la polea no tiene masa ni fricción. (d) Responda las siguientes preguntas: ¿Para qué valores de acelera hacia arriba el objeto de 4.00 kg? ¿Para qué valores de Fx Fx permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante? (e) ¿Para qué valores de Fx queda Figura tomada de Física para Ciencias e Ingeniería. Teniendo en cuenta el sistema de masas unidas por una cuerda. 100413 TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 2: DINÁMICA Y ENERGÍA. ⃗ Fx En el sistema que se muestra en la figura. presentado en la figura (a) Trace los diagramas de cuerpo libre para cada uno de los dos bloques. 7a edición.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. Temática: Las leyes de movimiento y sus aplicaciones. como se muestra en la figura .450 m por encima de la superficie de una mesa. el bloque debe golpear el piso? (d) ¿Cuánto tiempo ha transcurrido entre el momento en que se suelte el bloque y cuando golpea el suelo? (e) ¿Afecta la masa del bloque cualquiera de los anteriores cálculos? Justifique . en la cima de una pendiente de 28. Un bloque de masa m = 1.800 m.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. (A) Determine la aceleración del bloque cuando se desliza por la pendiente. (B) ¿Cuál es la velocidad del bloque cuando deja la pendiente? (c) ¿A qué distancia de la mesa.La inclinación sin fricción se fija en una mesa de la altura H=0. 100413 Observaciones: Ejercicio No 2.80 kg se libera desde el reposo en h= 0.0° de inclinación. Datos ejercicio del Desarrollo del ejercicio Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Observaciones: Temática: Fuerzas de fricción. Ejercicio No 3. Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza: . 100413 Figura tomada de Física para Ciencias e Ingeniería. las masas m 1 y m2. el triángulo presentado es isósceles. En el sistema que se presenta a continuación. Sí la aceleración del sistema es de 1. 7a edición.50m/s 2. Serway/Jewett.00 kg. de tal manera que ángulo de la base es de 35. es el mismo en ambas pendientes. determine el coeficiente de fricción cinético entre el bloque y la pendiente. respectivamente.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.50 kg y 8. su respuesta. tienen valores de 3.0o. suponiendo que su valor. 5∗10∗cos 35=28.67 Newton Pero : F R 1=μ cin N 1 F R 1=μcin∗(28. Σ F x =T – P1 x −F R 1=m1∗a Pero : P1 x =P1 sen 35=m 1 g sen 35 Ɵ=35 ˚ P1 x =3.67 Newton P1 y =28.5 m/s P1 x =20 Newton μcin=? Σ P y =P1 y – N 1=0 P1 y =N 1 Pero : P1=m1 g P1 y =P1 cos 35=m1 g cos 35 P1 y =3. .67 μ cin=m1 a (Ecuación Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.5 kg . m2=8 kg .67 Newton P1 y =N 1=28.67) T −m1 g sen 35 – 28. 100413 Datos ejercicio del Desarrollo del ejercicio Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Bloque m1 m1=3.5∗10∗sen 35=20 Newton 2 a=1. 53 Newton P2 y =N 2=65.67 μ cin=m1 a (Ecuación 1) .53 Newton P2 y =65.53 Newton Pero : F R 2=μ cin N 2 F R 2=μcin∗(65.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.88 Newton Σ F Y =P2 y – N 2=0 P2 y =N 2 Pero :P 2=m2 g P2 y =P2 cos 35=m2 g cos 35 P2 y =8∗10∗cos 35=65.53 μ cin=m2 a (Ecuación 2) T −m1 g sen 35 – 28.53) m2 g sen 35 – T −F R 2=m 2 a m2 g sen 35 – T −65. 100413 1) Bloque m2 Σ F x =P 2 x – T−F R 2=m2∗a Pero : P2 x =P 2 sen 35=m2 g sen 35 P2 x =8∗10∗sen 35=45. 161∗10−2 94.2 μ cin=8. En la figura se muestra un cuerpo en reposo de masa de 10. al cuerpo se le aplica una fuerza constante de 25.67 μcin +m2 g sen 35−65.0 N formando un ángulo (�) de 27.0 kg que esta ´ sobre una superficie horizontal sin fricción ( AB ).88 – 94.88 – 94.53 μ cin=m1 a+ m2 a a ( m1 +m2 ) =−m1 g sen 35+ m2 g sen 35 – 28. 100413 m2 g sen 35 – T −65.300.2 μ cin 1.25 94.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.5+8)=25.63 =9.2 μ cin 17.0° con la horizontal.5(11.67 μcin−65.88 – 94.53 μcin 1.25=25.5)=25.88−17.88 – 28.5(3.2 Observaciones: Ejercicio No 4.2 μ cin 94. la fuerza ´ deja de ser aplicada y el cuerpo ingresa a una superficie rugosa ( BC ) cuyo coeficiente de fricción es de 0.53 μ cin a(m1+m2)=−20+ 45.2 μ cin=25.67 μcin −65.63 μcin= 8.53 μ cin=m2 a (Ecuación 2) −m1 g sen 35 – 28. Calcular: a) El valor de la aceleración del .0 m. Después de recorrer la superficie horizontal de 30. Datos del Desarrollo del ejercicio Explicación y/o ejercicio justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Observaciones: Temática: Trabajo realizado por una fuerza constante y una fuerza variable. Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. . 100413 cuerpo en el instante en que deja la superficie sin fricción y b) la distancia que alcanza a recorrer en la superficie con rugoza hasta que se detiene. Ejercicio No 5. 0 m ] vale cero.00 m a x=4. (c) Existe cierto punto A sobre el eje “x” tal que el trabajo realizado por esta fuerza en el intervalo Datos ejercicio del Observaciones: Ejercicio No 6. [ x A . (b) de x=0.00 m a x=15. Encuentre el trabajo invertido por la fuerza en la partícula conforme se mueve… (a) De x=0.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.50 m . 100413 La fuerza que actúa sobre una partícula varía como se muestra en la figura. Encuentre el valor de Desarrollo del ejercicio xA Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza.15.00 m . . 0 kg).280∗9. .50)2 m=20.8m/ s Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: h=√56.50)2+(6. Un trabajador empuja por el piso una caja de mercancía pequeña pero pesada (20. El coeficiente de rozamiento cinético entre la caja y el suelo vale 0. de 7.50m D --> C =7. 100413 Considere un cuarto de bodega rectangular. teniendo en cuenta que: FENER MARIN LOPEZ DAZA A→C = D→B y que si A→C = h entonces h = D→B =0.92 m w=544.50m D --> B =h B --> C =6. Aplicando el Teorema de Pitágoras.92m.8 m/s ∗0. Donde h es la diagonal.25 h=9.25+ 42. como la distancia entre cada punto marcado en los extremos y que están conectados por cada flecha que indica el segmento rectilíneo.50 m de ancho. Primero hallamos.280 g=9.280.50 m de largo por 6.0kg μ 2 A --> C =h A --> D =6. h=9.40 ^j ( b ) A → D →C Tomamos a “d” para cada caso.92 m Conociendo esto resolvemos: ( a ) A →C w=m∗g∗μ∗d 2 w=→ 20.0 kg∗9. Determine el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento que actúa sobre la caja para cada una de las siguientes trayectorias (cada flecha indica el segmento rectilíneo que conecta los puntos marcados en sus extremos): (a) A --> C (b) A --> D --> C (c) A --> D --> B --> C (d) Explique por qué los anteriores resultados demuestran que la fuerza de rozamiento no es conservativa.50m Dónde: m= masa μ=fza . Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza. Datos del ejercicio Desarrollo del ejercicio h=√ a2+ b2 h=√(7. Los vértices se rotulan como se muestra en la figura. rozamiento h=diagonal d=Distancia entre cada punto extremo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. 100413 w=m∗g∗μ∗d A →D w=20.50 m w=356.0 kg∗9.50 m w=356.280∗7.72 ^j D→ C w=→ 20. y tiene un sentido contrario al del trayecto recorrido por la caja de mercancía.72 ^j+411.8 m/s 2∗0.6 ^j w=768.6 ^j Entonces: A → D →C w=356.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. por lo que la energía final es menor que la energía inicial a consecuencia de que esta se disipa debido a la fricción/la fuerza de .0 kg∗9.280∗6.8 m/s 2∗0.0 kg∗9.8 m/s ∗0.32 ^j ( c ) A → D→ B→ C w=m∗g∗μ∗d A →D 2 w=→ 20.280∗6.72 ^j Porque el trabajo de la fuerza de rozamiento depende de la trayectoria.50 m w=411. 72 ^j w=1. metiendo la viga -I.72 ^j Entonces: A → D → B →C w=356.8 m/s ∗0.50 m sobre el tope de una viga en forma de I vertical.280∗6. El martillo se suelta. 100413 D→ B rozamiento.0 kg∗9.0 N sobre éste. Los rieles verticales que guían el martillo ejercen una fuerza de fricción constante de 55. Datos del Desarrollo del ejercicio Explicación y/o Nombre y apellido del estudiante que realiza el .8 m/s 2∗0. Ejercicio No 7.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.40 ^j+356. Ignore los efectos del aire.40 ^j B→C 2 w=→ 20.257. Use el teorema trabajo-energía para determinar a) la rapidez del martillo justo antes de golpear la viga-I y b) la fuerza media que el martillo ejerce sobre la viga-I.20 cm en el suelo.0 kg∗9. w=→ 20.280∗9.84 ^j (d) Los anteriores resultados demuestran que la fuerza de rozamiento no es conservativa.72 ^j+544.50 m w=356.92 m w=544.otros 3. Un martillo de acero con masa de 205 kg se levanta 2. Observaciones: Temática: Energía cinética y el teorema del trabajo y la energía. que se está clavando en el suelo. UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: aporte y tipo de aporte que realiza. . 100413 ejercicio Observaciones: Ejercicio No 8. Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza.50 ×10 3 kg rueda a lo largo de una vía recta con fricción despreciable.20 × 103 N/m y k 2=2. .0 cm después de que empieza a obrar de manera simultánea el segundo resorte.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. El vagón se lleva al reposo mediante una combinación de dos resortes de espiral.90× 103 N/m . Ambos resorte se describen mediante la Ley de Hooke con constantes de elasticidad k 1=1.0 cm. como se ilustra en la figura. 100413 Un vagón de 4. Serway/Jewett. El vagón llega al reposo 20.) Datos ejercicio del Desarrollo del ejercicio Observaciones: Temática: Potencia. ( Figura tomada de Física para Ciencias e Ingeniería. 7a edición. Encuentre la rapidez inicial del vagón. Después de que el primer resorte se comprime una distancia de 30. el segundo resorte actúa junto con el primero para aumentar la fuerza mientras se presenta una compresión adicional como se muestra en la gráfica. (a) Un móvil de 1350 kg asciende una colina de 9. Datos ejercicio del Desarrollo del ejercicio Explicación y/o justificación y/o regla utilizada en el proceso realizado: Observaciones: CONCLUSIONES Nombre y apellido del estudiante que realiza el aporte y tipo de aporte que realiza.56 s. para la determinación de la potencia. . 100413 Ejercicio No 9. A continuación se plantean dos situaciones. debe tener en cuenta que la fricción entre las llantas del móvil y el pavimento es de 580 N durante el recorrido. bajo ciertas circunstancias.80º a una velocidad constante de 75 km/h y (b) el mismo acelerando sobre una superficie horizontal desde 85.0 km/h hasta 105 km/h en 5. con el fin de que se determine la potencia que requiere un móvil.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. 100413 El grupo debe redactar las conclusiones del trabajo realizado en una hoja independiente del resto del trabajo. debe indicarse entre paréntesis el nombre del autor y el año de presentación de la misma. por ejemplo. Con el desarrollo de los ejercicios sobre la temática de Trabajo.UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO. el valor del trabajo es independiente de la trayectoria (Edson Benítez. después del desarrollo de los ejercicios y antes de las referencias bibliográficas. se logró comprender que para el caso de fuerzas conservativas. NOTA. 2016) NOTA: En el momento en que el grupo de estudiantes tenga definidas las conclusiones. Al final de la conclusión. Cada estudiante presenta como mínimo una conclusión. . debe borrar el contenido de la presente hoja. blogspot. 100413 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS http://ayudasyrespuestas.co/2016/06/fisica-trabajo-colaborativo-fase-2.com. .UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FÍSICA GENERAL CÓDIGO.html.