clase 2: dinámica€¦ · •un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde...

28
Clase 3: Dinámica Rodrigo Flores Navarro

Upload: others

Post on 22-Sep-2020

6 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Clase 3: DinámicaRodrigo Flores Navarro

Page 2: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Dinámica formalmente seria…

• Parte de la física que estudia las causas (fuerzas) del movimiento.

• En esta rama, se debe considerar las masas de las partículas que actúan.

Page 3: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Intentar unir mediante una línea las imágenes con los conceptos recordados y escribir el nombre

• Primera ley de Newton: __________________

• Segunda ley de Newton:

___________________

• Tercera ley de Newton:

___________________

Page 4: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Primera ley de Newton

• Ley de inercia

En ausencia de la acción de fuerzas:

1) Un cuerpo en reposo continuará en reposo

2) Uno en movimiento se moverá en línea recta y con velocidad constante.

Page 5: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta PSU

• Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento se le acaba el combustible, a partir de este instante que es correcto:

a) El cohete cae al planeta del que fue lanzado

b) El cohete sigue en movimiento, pero su velocidad disminuye hasta parar.

c) El cohete sigue con un MRU.

d) El cohete se detiene completamente.

Page 6: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Segunda ley de Newton

• Ley de masas: La fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo, con masa constante.

Page 7: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Medición de una fuerza

¿Qué unidad de medida tendrá la fuerza?

Respuesta: es llamada Newton, y es equivalente a:

Page 8: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta

• Una pelota se acelera a 50 m/s2, cuando la fuerza neta aplicada sobre ella es 100 N. ¿ Cuál es la masa de la pelota?

Page 9: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Desafío

Sobre un cuerpo de masa “m”actúa una fuerza, con surespectiva aceleración. Losvalores de dicha fuerza yaceleración son las siguientes:

F1 = 4[N] a1 = 2[m/s2]F2 = 8[N] a2 = 4[m/s2]F3 = 12[N] a3 = 6[m/s2]

Grafique esos valores en ungrafico. ¿Se puede obtener lamasa del cuerpo? ¿Cómo sepuede calcular? exprese cual es elde la masa.

Page 10: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Tercera ley de Newton

• Ley de acción y reacción: “A toda acción se opone siempre una reacción igual, es decir, las acciones entre dos cuerpos siempre tienen igual magnitud, dirección, pero sentido contario”.

Page 11: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Supongamos que las dos masas del esquema se golpean.

Entonces por Newton:

Page 12: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta

• Si un meteorito chocara con la tierra, la fuerza que le ejerce este a la tierra será igual a la de la tierra sobre el, siempre y cuando se cumpla:

a) Si son masas constantes, siempre se cumplirá.

b) Nunca se cumplirá, independiente del enunciado

c) Solo si m1 = m2.

d) Solo en ausencia de roce.

e) Ninguna de las anteriores.

Page 13: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta estilo PSU

Una niña N y su padre P sostienen, cada uno, un dinamómetro ylos enganchan de los extremos, como se muestra en la figura.Considerando que FN es lo que marca el dinamómetro quesostiene la niña y que FP es lo que marca el dinamómetro quesostiene su padre, se afirma correctamente que:

A) Si la niña tira de su dinamómetro y su padre solo lo sostiene,entonces FP ˂ FN .

B) Si la niña sostiene el dinamómetro pero su padre lo tira,entonces FN ˂ FP .

C) Siempre ocurrirá que FN FP , pues el padre puede ejercermayor fuerza que la niña.

D) En cualquier situación se verificará que FN = FP .

E) En cualquier situación se verificará que FN es distinta de FP .

Page 14: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta

• Un cuerpo se encuentra en reposo sobre una mesa horizontal. Con respecto a la fuerza que la mesa ejerce sobre el cuerpo, se puede decir que:

a) Es igual al modulo del peso del cuerpo.

b) Es mayor que el peso del cuerpo.

c) Es menor que el peso del cuerpo.

d) Nula.

e) Nada se puede asegurar.

Page 15: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

¿Dónde pesamos más?

• Si nos ubican en luna, en la tierra o en júpiter ¿Dónde pesamos mas?

Page 16: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Por la gravedad, a mayor gravedad,mayor será el peso de los cuerpo.

La gravedad depende de...

La masa de los cuerpos, a mayor masa,mayor será su gravedad

Page 17: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Peso

• ¿Qué es el peso?

Respuesta: El peso de un cuerpo es la fuerza gravitacional que ejerce la Tierra sobre este.

Page 18: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

¿Cómo calcularlo?

Por la segunda ley de Newton:

Donde: P = pesom = masag = gravedad

P = mg

Page 19: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Ley de Gravitación Universal

Principio de masas: “Dos o mas cuerpo que contienen masas, estos siempre se atraerán con

una fuerza, llamada fuerza gravitacional”

Page 20: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

¿Por qué podemos caminar en cemento y no en hielo? ¿La Física

tendrá respuesta para eso?

Respuesta: si, y es gracias a la famosa fuerzade roce. Esta fuerza SIEMPRE se opone almovimiento

Page 21: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Como podríamos calcularla

• Expresión matemática

Donde:

F = roce

µ = coeficiente de roce

N = normal

Page 22: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Ejemplo

• El peso de un objeto es de 50 N, y se mueve en una superficie horizontal, la cual tiene un coeficiente de fricción igual a 0,5. Calcular la fuerza de roce del sistema.

respuesta:

Page 23: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Fuerza de roce

Existen dos tipos:

1) Roce estático: presente cuando se ejerce una fuerza sobre un objeto y este no se mueve

Ejemplo: intentar mover un basurero muy pesado

Page 24: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Y además tenemos

2) Roce cinético: presentecuando el objeto semueve. Siempre es menoro igual que el estático.

• Ejemplo: un patinadoren hielo

Page 25: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Equilibrio estático de una partícula

• Se dice que una partícula esta en equilibrio cuando esta:

I. Está inmóvil (Estático).

II. En un movimiento rectilíneo uniforme (MRU).

Page 26: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Condiciones de equilibrio

• La condición para que una partícula este en equilibrio es que la suma de las fuerzas que actúa sobre ella sea nula.

Page 27: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta

• Si la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo es nula:

a) La partícula esta en reposo.

b) La partícula esta en movimiento.

c) La partícula esta en movimiento con velocidad constante.

d) La partícula esta en movimiento con velocidad variable.

e) La partícula esta en reposo o con movimiento rectilíneo uniforme.

Page 28: Clase 2: Dinámica€¦ · •Un cohete se encuentra en movimiento en una región del espacio donde reina el vacio y no existen otros cuerpos actuando sobre el cohete; en cierto momento

Pregunta

• Sobre un cuerpo actúan estas cuatro fuerzas, el módulo de la fuerza neta es:

a) 0.

b) 6.

c) 10.

d) 14

e) 26.

12 N

8 N

2 N

4 N