fisica 1er avance

Nombre de la materia

FISICA 1

Nombre de la Licenciatura

INGENIERIA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES

Nombre del alumno

JAQUELINE HERNANDEZ NAVARRETE

Matrícula

000025635

Nombre de la Tarea

TAREA 1

Unidad #

Nombre del Tutor

LUIS MAURICIO MELENDEZ

Fecha

16/JULIO 2013

Unidad #: Nombre de la unidad


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TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCION...................................................................................................................................................... 2

LEYES DE NEWTON............................................................................................................................................. 3

Primera Ley de Newton.................................................................................................................................... 4

Segunda Ley de Newton.................................................................................................................................. 4

Tercera Ley de Newton.....................................................................................................................................5

TRABAJO Y ENERGIA.........................................................................................................................................5

CONCLUSION............................................................................................................................................................ 6



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INTRODUCCION

Hagámonos una pregunta, ¿Qué cosas se mueven?, ¿Hay algo que no se mueva?, además

¿Cómo es que hay movimiento?; como la respuesta parece obvia (“todo se mueve”) es por

eso que da pauta a estas y otras interrogantes similares, que nos llevan al campo de la

dinámica, es decir, la relación entre el movimiento y las fuerzas que lo causan.

Como por ejemplo un automóvil que viaja hacia la costa, seguidamente de una hoja que

agitada por el viento cae de un árbol, o quizás una pelota que es pateada por un futbolista,

seguidamente de un atleta que corre tras una meta, o bien la Tierra alrededor del Sol.

Si nos referimos a un objeto que se mueve, diríamos, que el objeto tiene movimiento si es

que cambia de posición a través del tiempo, es por esto que se define el movimiento como

un cambio de posición de un cuerpo con respecto a otro cuerpo, durante un espacio de

tiempo.

LEYES DE NEWTON



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Las Leyes de Newton no son producto de deducciones matemáticas, sino una síntesis

obtenida por los físicos que han descubierto al realizar un sinnúmero de experimentos con

cuerpos en movimiento, dichas leyes son verdaderamente fundamentales porque no pueden

deducirse ni demostrarse a partir de otros principios.

La gran importancia de Las Leyes de Newton radica en que permiten entender la mayor

parte de los movimientos comunes; son la base de la mecánica clásica. Así permiten

explicar tanto el movimiento de los astros, como los movimientos de los proyectiles

artificiales creados por el ser humano, así como toda la mecánica de funcionamiento de las

máquinas.

Primera Ley de Newton

Newton expone que “Todo cuerpo tiende a mantener su estado de reposo o movimiento

uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas ejercidas

sobre él”. Es decir, que si la fuerza neta sobre un cuerpo es cero, su movimiento no cambia.

El sentido original de está Ley (conocida como Ley de la Inercia), es que no se requieren

fuerzas para mantener sin variación el movimiento de los cuerpos, sino solamente para

cambiar la magnitud o la dirección de su velocidad.

En otras palabras, no es necesario que haya una fuerza para que un cuerpo se encuentre en

movimiento, sino únicamente para que cambie el estado del movimiento en sí. Es

importante señalar que lo que importa de esta Ley, es la fuerza neta.

Segunda Ley de Newton

Cuando se aplica una fuerza a un objeto ("cuerpo") se acelera en la dirección de la fuerza. La

aceleración es directamente proporcional a la intensidad de la fuerza e inversamente

proporcional a la masa a mover:

a = F/m ó F = ma

Donde F es la fuerza, M la masa del cuerpo y a la aceleración de dicho cuerpo.



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Esta Ley proporciona una fórmula explícita y por ello es una de las más útiles. Pero también

puede ser una de las que los estudiantes de física encuentren más confusa. Describe como

una fuerza que actúa en sobre un objeto, puede hacer que este se acelere. Tanto el tamaño

de la fuerza como la masa del objeto determinan cuanto se acelera a sí mismo.

Por ejemplo la fuerza que ejerce un esquiador sobre los esquís hace que este se acelere y se

deslice más rápido por la pendiente. La segunda ley relaciona la fuerza con la aceleración

cuando la fuerza neta no es cero.

Tercera Ley de Newton

Tal como comentamos al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado

de la acción de unos cuerpos sobre otros. Esta ley nos habla de cómo interactúan los

cuerpos. Por ejemplo cuando nosotros presionamos con el dedo un bloque en el suelo, el

bloque oprime simultáneamente el dedo en la dirección contraria. A este hecho se le

denomina interacción; entonces, las fuerzas que aparecen durante la interacción sobre cada

uno de los cuerpos son las acciones mutuas entre ellos.

Esta tercera Ley afirma que para toda acción existe una reacción opuesta proporcional. En el

caso de los cohetes, la quema de combustible la acción proporciona el impulso, la reacción

necesaria para que se produzca el despegue.

TRABAJO Y ENERGIA

El Trabajo es la energía transferida por la acción de una fuerza durante un desplazamiento

del cuerpo. Si la fuerza que estemos aplicando es constante:

Si no es constante, sino que varía para los diferentes puntos del desplazamiento:

También se puede decir que el trabajo es el producto de una fuerza aplicada sobre un

cuerpo y el desplazamiento de este cuerpo en dirección de la fuerza aplicada. Mientras se



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realiza un trabajo sobre el cuerpo, se produce una transformación de energía al mismo, por

lo que puede decirse que el trabajo es “energía en movimiento”. Las unidades de trabajo son

las mismas que las de energía.

Un ejemplo cotidiano de trabajo sería el levantar una caja desde el piso al borde de una

mesa: se realiza una fuerza para vencer el peso de la caja y elevarla a una cierta altura para

colocarla sobre la mesa.

La Energía es la capacidad de un sistema para poder producir cambios en sí mismo o en

otros. Tipos de Energía:

1. Energía Cinética. (Ec): Energía debida al movimiento del cuerpo. Ec=1/2 m.v2

2. Energía Potencial. (Ep): Debido a la acción de fuerzas conservativas sobre un cuerpo,

energía potencial gravitatoria, electrostática y elástica.

3. Energía Mecánica. (EM): Suma de las energías cinética y potencial del cuerpo.

EM=EC+EP

4. Energía Interna. (U): Debida a la temperatura del cuerpo y a su estructura atómico-

molecular.

Luego de haber estudiado lo anterior tenemos una idea de la relación que existe entre el

trabajo y la energía. Sabemos que el trabajo efectuado sobre un objeto es igual a su cambio

de energía cinética. Esta relación es llamada “El principio de trabajo y energía” que se podría

explicar así:

“Cuando la velocidad de un cuerpo pasa de un valor a otro, la variación de la energía

cinética que experimenta es igual al trabajo realizado por la fuerza neta que origina el

cambio de velocidad”.

EJERCICIOS



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4.1 Fuerza e Interacciones 4.4

Un hombre arrastra un baúl por la rampa de un camino de mudanzas. La rampa esta

inclinada 20.0º y el hombre tira con una fuerza F cuya cuya dirección forma un angulo de

30.0º con la rampa.

1. Que F se necesita para que la componente F paralela a la rampa sea 60.0 N?

2. Que magnitud tendrá entonces la componente Fy perpendicular a la rampa?

∑ FX = F cos30

4.3 Segunda Ley de Newton4.14

Un electron ( masa =9.11 x 10-31 kg ) sale de un extremo de un cinescopio con rapidez inicial

cero y viaja en línea recta hacia la rejilla aceleradora, a 1.80 cm de distancia, llegando a ella

con rapidez de 3.00 x 10 6 m/s. si la fuerza aceleradora es constante, calcule;

1. La aceleración

2. El tiempo para llegar ala rejilla

3. La fuerza neta en newtons.(puede hacerse caso omiso de la fuerza gravitacional

sobre el electron).

6.1 Trabajo

6.4

La componente de la Fuerza FT en la dirección del movimiento del trineo es F=FT cos 36.9º,

con FT =5000 N. Por tanto, la potencia es P=F iu =(5000 N) (cos 36.9º) (2.0 m/s) =8000 W.

Para la fuerza de friccion, F1= -f =-3500 N; el signo menos indica que la fuerza es opuesta a

la velocidad. Asi, la potencia por friccion es P = Fiu = (-3500 N) (2.0 m/s) =-7000 W. Dicho

de otro modo, la fuerza de friccion efectua 7000 J de trabajo negativo sobre el trineo de

cada segundo.

6.23

Una bola de beisbol de 0.145 kg se lanza hacia arriba con rapidez inicial de 25.0 m/s



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1. ¿Cuánto trabajo ha realizado al gravedad sobre ella cuando alcanza una altura de

20.00m sobre la mano del lanzador?.

2. Use el teorema de trabajo-energia para calcular la rapidez de la bola a esa altura.

Haga caso omiso de la resistencia del aire.

3. ¿la respuesta ala parte (b) depende de si la bola se esta moviendo hacia arriba o

hacia abajo cuando esta ala altura de 20.0 m? explique.

8.2 Conservacion de la cantidad de Movimiento

8.25

Luis y ana patinan juntos a 3.00 m/s. luis insiste en preguntar a Ana cuanto pesa. Molesta,

ella se empuja de luis de modo que se acelera hasta moverse a 4.00 m/s y el se frena hasta

moverse a 2.25 m/s en la misma dirección. La friccion, en el sentido físico, es despreciable

en este drama. Si luis pesa 700 N ¿Cuánto PESA ANA?

CONCLUSION



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De acuerdo a mi juicio y los razonamientos que se han venido realizando en este trabajo me

permitió sacar varias conclusiones; Una de ellas fue que los cuerpos en movimiento, cuando

se les ejerce alguna fuerza estos se aceleran, gracias a esa ley pude ver por ejemplo, porque

cuando las patinadoras de hielo saltan, cuando caen, toman más velocidad, y es porque la

presión ejercida sobre los patines es muy grande y esto rompe la fricción y hace que el

cuerpo, en este caso, la patinadora, se deslice con más rapidez que antes.

Pude concluir también que los cuerpos siempre tienden a conservar su estado de

movimiento ya sea estacionario o en movimiento, y a que este fenómeno se le llama inercia.

Por otra parte que los satélites no se mueven no por un motor si no que en la conservación

de su movimiento actúan la fuerza de gravedad y la inercia y esto hace que el satélite

continúe su movimiento indefinidamente.



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