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1
Diagramas de Cuerpo Libre
En cada caso sobre una bola actúan una o más fuerzas. Todos los diagramas están en un plano vertical y el roce es despreciable a menos que se indique lo contrario. Dibuje correctamente el diagrama de cuerpo libre dibujando todas las fuerzas que actúen sobre la bola. Conviene usar una regla y un lápiz de grafito, además de una goma para poder corregir errores. El primer caso se da como ejemplo de lo que tiene que realizar.
Ejemplo: bola en equilibrio estático
g
T1
T2
P
Paso 3 : Dibujar líneas paralelas a las dos cuerdas completando el paralelógramo Paso 4: Dibujar
las flechas a lo largo de las cuerdas. Los lados del paralelógramo son T1 y T2 .
Paso 2: Dibujar una línea de la misma longitud que la flecha P para balancear a P.
Paso 1: Dibujar una Flecha que represente a la fuerza peso
Recuerde: sólo las tres flechas corresponden al diagrama de cuerpo
libre
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2
1.- Bola Estática
T
P
3.- Bola Estática
T1
T2
P
5.- Bola Estática
N
P
7.- Bola Estática
N
N
P
9.- El roce estático evita el deslizamiento
N
Fe
P
2.- La bola esta cayendo . Roce con el aire despreciable
P
4.- Bola Estática
T1
T2
P
6.- Bola Estática
N
T
P
8.- La bola se desliza sin fricción
N
P
10.- La bola se desliza con rapidez constante sin fricción
N
P
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3
11.- La bola cae con rapidez (límite) constante.
Fr
P
13.- La bola subiendo en una trayectoria parabólica
P
15.- La bola está atada a una cuerda y es tirada hacia verticalmente hacia arriba. Acelera hacia arriba a 10 [m/s2].No hay roce.
T
P
12.- La bola frena debido al roce dinámico
N
Fd
P
14.- La bola está en la cúspide de la trayectoria parabólica.
P
16.- La bola está atada a una cuerda y es tirada hacia verticalmente hacia abajo. Acelera hacia abajo a 20 [m/s2].No hay roce.
T P
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4
17.- La bola está atada a una cuerda y es tirada de modo que se mueve horizontalmente con rapidez constante. Hay roce con el aire.
T
Fv
P
19.- La bola está oscilando atada a una cuerda y pasa por la posición más baja. No hay Roce.
T
P
21.- La bola está atada a una cuerda fija a un punto A y se mueve en una circunferencia horizontal con rapidez constante. No hay roce.
T
P
18.- La bola está atada a una cuerda y es tirada de modo que acelera horizontalmente a 2g. No hay roce..
T
p
P
2p
20.- La bola está atada a un poste y se mueve en una circunferencia con rapidez contante sobre una superficie horizontal lisa
N
T
P
22.- La bola oscila atada a una cuerda . No hay roce.
T
P
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5
23.- La bola está atada a una cuerda fija a un punto B y se mueve hacia abajo en una circunferencia vertical con la cuerda horizontal
T
P
25.- La bola está sobre un disco que gira uniformemente alrededor de su eje vertical. El roce evita que la bola resbale.
N
Fe
P
27.- La bola está adherida por la fricción a la parte interior de un tambor que gira uniformemente alrededor de su eje vertical.
Fe
N
P
24.- La bola está atada a una cuerda y en la posición mas alta de una circunferencia vertical.
P
T
26.- La bola descansa sobre la pared interior lisa de un cono que rota alrededor de su eje vertical con rapidez angular constante .No hay aceleración vertical.
N
P
28.- La bola está suspendida de un resorte y es jalada levemente hacia abajo y soltada.No hay roce.
Fe
P
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6
29.- La bola esta suspendida de un resorte y se encuentra en la parte más alta de su recorrido en reposo instantáneo.
P
Fe
31.- La bola está suspendida de un resorte y se mueve hacia arriba pasando por la posición de equilibrio. No hay roce.
Fe
P
30.- La bola está suspendida de un resorte y se mueve hacia abajo pasando por la posición de equilibrio. No hay roce.
Fe
P
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