ESCRIBA EL TRMINO EXCLUIDO DE CADA EJERCICIO PROPUESTO

IEP SAN AGUSTIN

FSICA GENERAL 5 AO

En el captulo de cinemtica, hemos notado que, los cuerpos desarrollan movimientos con diferentes caractersticas; pero al observar a nuestro alrededor vemos que no todos los cuerpos se encuentran en movimiento mecnico, como por ejemplo: los postes, las casas, edificios, puentes, vehculos estacionados, etc.Los edificios, estructuras y puentes, no presentan movimiento mecnico apreciable. Como consecuencia de estas observaciones, nos planteamos algunas interrogantes. Por qu ciertos cuerpos se encuentran en movimiento mecnico y otros no?Qu es lo que hace que los cuerpos no resbalen o no roten?

Qu es el equilibrio mecnico?

Las diversas situaciones no slo constituyen objeto de observacin sino que, el hombre las reproduce, las controla en cierta medida y, disea modelos necesarios para complementar su accin sobre la naturaleza.

Ahora para responder a estas interrogantes debemos conocer algunos conceptos bsicos como: interaccin y fuerza.

INTERACCIN FUERZA:Luego:

Consideremos a una persona que empuja un camin.

La persona ejerce una accin sobre el camin, y el camin ejerce una accin sobre la persona, a la accin mutua entre dos cuerpos lo denominamos INTERACCIN.

La interaccin entre los cuerpos puede ser de diferente intensidad, por lo que es necesario cuantificarla.

Cmo cuantificamos la interaccin?

Mediante una magnitud vectorial denominada FUERZA(F), la cual mide la interaccin entre dos cuerpos. En forma grfica las fuerzas se representan mediante un vector.

Su unidad en el S.I. es el NEWTON(N), usndose tambin el kg-f.

En la interaccin persona-camin

Fp: Fuerza que la persona aplica al camin

Fc: Fuerza que el camin aplica a la persona

TERCERA LEY DE NEWTON:

Cuando un cuerpo interacta con otro, surgen dos fuerzas a las cuales se les denomina fuerzas de accin y reaccin, las que son de igual valor pero de direcciones contrarias, y actan sobre los cuerpos que interactan.

CARACTERISTICAS DE LA FUERZA DE ACCIN Y DE LA FUERZA DE REACCIN.

1. Aparecen en parejas

2. son colineales, es decir, tienen la misma lnea de accin.

3. Son de direcciones opuestas.

4. Actan sobre cuerpos diferentes.

5. En forma experimental se puede verificar que en valor son iguales, es decir:

Ahora, dentro de la mecnica hay algunas fuerzas que se presentan con mucha frecuencia. Se les denomina: Fuerzas Usuales. FUERZAS USUALES EN MECNICA:

A) FUERZA DE GRAVEDAD(Fg).- Es aquella fuerza con que la Tierra atrae a todo cuerpo que se encuentra en su cercana. Es directamente proporcional a las masas de los cuerpos.

La Fg acta en un punto notable del cuerpo llamado: centro de GRAVEDAD(c.g.)

en caso de que el cuerpo sea homogneo. El centro de gravedad coincide con el centro geomtrico!

Veamos:

B) FUERZA DE TENSIN(T): Es aquella fuerza que se manifiesta en el interior de los cuerpos cuando tratan de ser estirados, la fuerza que ejercen las personas trata de aumentar la distancia de separacin entre las molculas de la cuerda, por lo que surge entre ellas fuerzas de atraccin.

Realizando un corte imaginario de la cuerda.

c) COMPRESIN(C).- Es aquella fuerza interna que se manifiesta en los cuerpos cuando son comprimidos o aplastados por fuerzas externas. Para graficar esta fuerza se debe efectuar un corte imaginario sobre el cuerpo. La compresin se caracteriza por alejarse del punto de corte.

D) FUERZA ELSTICA(Fe).- Es aquella fuerza interna que se manifiesta en los cuerpos elsticos, cuando estos son DEFORMADOS(estirados o comprimidos) por fuerzas externas. Esta fuerza se opone a las fuerzas externas y trata que el cuerpo elstico recupere su dimensin original. LA FUERZA ELASTICA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA DEFORMACIN LONGITUDINAL, CONOCIDA COMO LA LEY DE HOOKE.

K expresa que tan difcil es deformar el resorte.

Si: K1 > K2

(1) es MAS DIFCIL de deformar que (2)!

PRIMERA CONDICIN DE EQUILIBRIO:

Condicin para el equilibrio de traslacin (E.T.)

Un cuerpo se encuentra en E.T. cuando no se traslada o lo hace con velocidad constante.

Para ello debe cumplirse que:

FR = 0

LA SUMA DE FUERZAS DEBE SER NULA!

En forma prctica la planteamos como:

IMPORTANTE!

Para reconocer las fuerzas que actan sobre un cuerpo realizamos el Diagrama de Cuerpo Libre.(DCL)

Qu es un Diagrama de Cuerpo Libre?

Es el grfico de un cuerpo o conjunto de cuerpos que se presenta aislado de su medio original, y en donde se indican las fuerzas externas aplicadas sobre l. Dentro de las fuerzas externas tenemos: La fuerza de gravedad (Fg) , la Reaccin normal(R), la tensin(T), la compresin (C), el rozamiento(Frox) en los contactos, etc.

Cuando sobre un cuerpo en reposo tenemos actuando solo DOS FUERZAS:

D.C.L.

Cuando sobre un cuerpo en REPOSO actan 3 fuerzas:

Se pueden presentar dos situaciones:!

(1)

(2)

II CASO: dcl

T

T

Fpp

Fc

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Como para nosotros la Tierra nos parece plana:

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

I CASO: dcl

EMBED Equation.3

K Ip l0

k: depende del material del cual est fabricado el resorte y de su longitud natural.

K Ip l0

k: constante de Rigidez, constante de Fuerza, o constante de Hooke.

x nos representa el cambio de la longitud del resorte y se denomina deformacin longitudinal

(2)

(1)

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

EMBED Equation.3

Lo que se acaba de establecer acerca de la fuerza de accin y de reaccin, fue planteado por el destacado fsico y matemtico ingls Isaac Newton, en su obra clebre Principios Matemticos de la Filosofa Natural(1687).

Actualmente, a lo planteado por Newton se le conoce como la 3 Ley de Newton o Principio de Accin y Reaccin.

F1 = F2

Entonces las tres fuerzas son:__________________________

Con las tres fuerzas que no son paralelas podemos formar un: TRINGULO DE FUERZAS

Liso: su reaccin es __________________ a la superficie siempre

Entonces las tres fuerzas son:_______________

g

REACCIONES

En las superficies lisas las reacciones son perpendiculares a ellas.

En las articulaciones o bisagras las reacciones tienen direccin desconocida. Se representan por sus componentes horizontal y vertical.

EMBED Equation.3

OBJETIVOS:

Conocer los conceptos de interaccin y fuerza.

Establecer las condiciones que debe cumplir un conjunto de fuerzas, para que al actuar sobre un cuerpo mantenga a este en una situacin de EQUILIBRIO MECNICO.

OTRA APLICACIN IMPORTANTE DE LA TERCERA LEY DE NEWTON ES EN LOS TRANSBORDADORES ESPACIALES QUE EXPLORAN EL UNIVERSO.

PAGE - 43 -

_1090514042.unknown

_1109307945.unknown

_1231356204.unknown

_1090589281.unknown

_1090588849.unknown

_1090588876.unknown

_1090586634.unknown

_1090587477.unknown

_1090588416.unknown

_1090515292.unknown

_1045410155.unknown

_1090513823.unknown

_1045410044.unknown