fuerza de roce y fuerza elÁstica · fuerza de roce es una fuerza que se opone al movimiento,...
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FUERZA DE ROCE Y FUERZA ELÁSTICA
12-11-2018 1Prof. Nicol Villagra G.
OBJETIVOS
Al término de la unidad, usted deberá:
1. Comprender y aplicar los conceptos de roceestático y roce cinético.
2. Aplicar la ley de Hooke a la solución deproblemas.
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FUERZA DE ROCE
Es una fuerza que se opone al movimiento, depende de las superficies en contacto (coeficiente de roce) y del peso del cuerpo.
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DETERMINACIÓN DE LA FUERZA DE ROCE
NFR =
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Unidades para fuerza de roce
S.I.: Newton
C.G.S.: Dina
Donde:
: Coeficiente de roce
N: Fuerza normal
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EJERCICIO Nº 1
Un bloque de 2 [kg] se desliza sobre una superficie horizontal. En el momento en que su rapidez es 5 [m/s], se le aplica una fuerza constante de 12 [N], paralela a la superficie y en el mismo sentido del movimiento. Si la fuerza de roce es de 4 [N], determine la fuerza neta sobre el bloque.
A) 16 [N]
B) 12 [N]
C) 8 [N]
D) 4 [N]
E) 2 [N] C Aplicación
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EL ROCE PUEDE SER
• ESTÁTICO
Actúa cuando el cuerpo está en reposo.
• CINÉTICO
Actúa cuando el cuerpo está en movimiento.
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FUERZA DE ROCE ESTÁTICO
• La fuerza de roce estático es una fuerza variable, que equilibra las fuerzas que tienden a poner en movimiento al cuerpo.
• La fuerza de roce estático tiene un valor límite, que está dado por
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NFS = S12-11-2018 Prof. Nicol Villagra G.
EJERCICIO Nº 2
Un bloque de 100 [kg] de masa es empujado con una fuerza horizontal de 80[N], paralela a la superficie. Si el bloque está en reposo y el coeficiente de roce estático entre el bloque y la superficie es 0,12, el módulo de la fuerza de roce es de:
A) 120 [N]
B) 80 [N]
C) 60 [N]
D) 40 [N]
E) 0 [N] B Conocimiento
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FUERZA DE ROCE CINÉTICO
• Cuando un cuerpo está en MOVIMIENTO, en la zona de contacto entre el móvil y la superficie actúa la fuerza de roce cinético.
• El módulo de la fuerza de roce cinético es
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NFK = K
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EJERCICIO Nº 3
Sobre un plano horizontal se empuja un cuerpo de 10 [N] de peso con una fuerza constante, paralela al plano, cuyo valor es 4[N]. Si el cuerpo mantiene su velocidad constante, ¿cuál es el coeficiente de roce entre el plano y el cuerpo?
A) 0,1
B) 0,2
C) 0,3
D) 0,4
E) 0,5
D Aplicación
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FUERZA ELÁSTICA
Es la fuerza de reacción que presenta un medio elástico ante una deformación.
Al tratar de deformar un sólido, la
oposición natural se presenta al cesar la fuerza deformadora, pues éste tratará de volver a su estado original (resortes, elásticos).
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LEY DE HOOKE
La deformación y la fuerza necesaria para producirla son directamente proporcionales mientras la deformación no sea excesiva.
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xkFe −=
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EJERCICIO Nº 4
Si un resorte se estira 10 [cm] cuando se cuelga de él un cuerpo de 500 [g], entonces su constante de rigidez es de:
A) 5 [N/m]
B) 10 [N/m]
C) 15 [N/m]
D) 25 [N/m]
E) 50 [N/m] E Aplicación
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SÍNTESIS DE LA CLASE
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Tienen
Las Fuerzas
La fuerza elástica
La fuerza de roce
Magnitud
Sentido
Dirección
Son
El Peso
La Tensión
La Normal
Cinética
Estática
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¿QUÉ APRENDÍ?
• Las diferencias entre roce estático y rocecinético.
• A resolver problemas de dinámica queinvolucren fuerzas de roce.
• A aplicar la ley de Hooke a la solución deproblemas.
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