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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA PORTAFOLIO ALUMNO: Riofrìo Campoverde Cristian Tomás DOCENTE: Ing. Milton Stalin Collaguazo ASIGNATURA: Informática I SEMESTRE: Primer CICLO: Primero “A” 1

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Page 1: tercera ley de newton.docx

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALAUNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

PORTAFOLIO ALUMNO:

Riofrìo Campoverde Cristian Tomás

DOCENTE:

Ing. Milton Stalin Collaguazo

ASIGNATURA:

Informática I

SEMESTRE:

Primer

CICLO:

Primero “A”

MACHALA - EL ORO – ECUADOR2015 – 2016

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Tercera Ley de Newton    La tercera Ley de Newton se puede enunciar formalmente así:

"Las fuerzas siempre ocurren en pares. Si el objeto A ejerce una fuerza F sobre el objeto B, entonces el objeto B ejerce una fuerza

igual y opuesta -F sobre el objeto A"

o en forma común:

"Cada acción tiene una reacción igual y opuesta"

Observe este requisito importante: ¡Deben estar involucrados dos objetos! Existe toda una suerte de situaciones en donde dos fuerzas iguales y opuestas actúan sobre el mismo objeto, cancelándose uno a otro, de manera que no ocurre aceleración alguna (o siquiera movimiento). Esto no es un ejemplo de la tercera ley, sino de equilibrio entre las fuerzas. Algunos ejemplos:

    Un objeto pesado descansa sobre el piso, siendo jalado por la Tierra con una fuerza mg (vea dibujo). Sin embargo, no se mueve en esa dirección, debido a que el piso lo detiene. Obviamente, el piso está ejerciendo sobre el objeto una fuerza igual y opuesta –mg (velocidad v = 0, aceleración a = 0).

    Un elevador es levantado desde el nivel de la calle hasta el 5to. piso. Este siente dos fuerzas: hacia abajo, su peso y el de la gente dentro de él, y hacia arriba, el jalón del cable el cual lo sostiene. Entre pisos, siempre y cuando el elevador no acelere, la fuerza neta debe de ser cero, porque las dos fuerzas deben ser iguales y opuestas (v > 0, a = 0).

    EN CONTRASTE, LA TERCERA LEY DE NEWTON SIEMPRE INVOLUCRA A MÁS DE UN OBJETO.

    Cuando se dispara un arma de fuego, la fuerza del gas producido debido a la quema de la pólvora, hace que la bala salga. De acuerdo a la ley de Newton, el arma en sí retrocede.

    La punta de una gran manguera contra incendios tiene asa, la cual los bomberos deben sostener con firmeza, debido a que al salir el chorro de agua, la manguera es enviada en sentido contrario de manera visiblemente.

    Los rociadores rotativos de un jardín trabajan con el mismo principio. De manera similar, el movimiento hacia adelante de un cohete viene de la reacción del rápido chorro de gases calientes que salen de su parte trasera.

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 Aquellos que están familiarizados con botes pequeños saben que antes de brincar del bote al muelle, es prudente que primero se amarre el bote a dicho muelle, y sujetarse del muelle antes de brincar. De otra manera, al brincar, el bote se mueve "de manera mágica" retirándose del muelle, con la posibilidad de no caer en el

muelle o de alejar el bote fuera de alcance. Todo eso es la tercera ley de Newton: al impulsar el cuerpo con las piernas hacia el muelle, ellas también aplican al bote una fuerza igual en la dirección opuesta, lo cual lo empuja retirándolo del muelle.

La Bicicleta

    Un ejemplo más sutil es demostrado por la bicicleta. Es bien sabido que balancear una bicicleta inmóvil es casi imposible, mientras que con una bicicleta que avanza es bastante fácil. ¿Porqué?

    En cada caso aplican diferentes principios. Suponga que se sienta en una bicicleta inmóvil, y aprecia que se está inclinando hacia la izquierda. ¿Qué hace? La tendencia natural es hacerse hacia la derecha, para balancear la inclinación mediante su cuerpo. Pero al mover la parte superior de su cuerpo hacia la derecha, de acuerdo a la tercera ley de Newton, usted está en realidad haciendo que la bicicleta se incline más hacia la izquierda. ¡Tal vez deba usted inclinarse a la izquierda y empujar de nuevo la bicicleta? Puede funcionar durante una fracción de segundo, pero ahora usted está realmente fuera de balance. Claro que no!

    En una bicicleta que avanza, el balance se mantiene mediante un mecanismo completamente diferente. Girando ligeramente los manubrios de la bicicleta hacia la derecha o izquierda, usted imparte algo de la rotación de la rueda frontal ("momento angular") para rotar la bicicleta alrededor de su eje longitudinal, que es la dirección sobre la cual gira. De esa manera el conductor puede accionar para equilibrar cualquier tendencia de la bicicleta de caerse hacia un lado o hacia otro, sin caer en el círculo vicioso de la acción y reacción.

    Para desanimar a los ladrones, algunas bicicletas tienen un candado el cual bloquea los manubrios en una posición fija. Cuando dicha bicicleta es bloqueada en una dirección hacia adelante, esta puede ser llevada por una persona caminando, pero no puede ser conducida porque no puede ser balanceada.

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Formulación de Mach de las Leyes de Newton

Las leyes de Newton fueron introducidas aquí de la manera tradicional--a través de los conceptos de masa y fuerza (Newton en realidad formuló la segunda ley en términos de momento, no aceleración). Ernst Mach, quien vivió en Alemania dos siglos después que Newton, intentó evitar un nuevo concepto y formuló la física tan solo en términos de lo que puede ser observado y medido. El decía que las leyes de Newton se podía resumir en una sola ley:

"Cuando dos objetos compactos  actúan uno sobre el otro, ellos aceleran en direcciones opuestas, y la proporción de sus aceleraciones es siempre la misma. "

Léalo de nuevo, si desea: no se mencionan las fuerzas o las masas, tan solo la aceleración, la cual puede ser medida. Cuando una pistola actúa sobre una bala, un cohete sobre sus gases de escape, el Sol sobre la Tierra (y en la escala de la distancia que los separa, el Sol y la Tierra pueden ser vistos como objetos compactos), las aceleraciones siempre están dirigidas de manera opuesta.

Las masas y la fuerza ahora están fácilmente obtenibles. Si uno de los objetos es un litro de agua, su masa se define como un kilogramo. Si entonces actúa sobre otro objeto (tal vez con el agua congelándose, para propósitos de este experimento), entonces la proporción de su aceleración aw con respecto a la aceleración a del otro objeto, nos da la masa m del objeto. Y una fuerza de 1 newton se define como la que ocasiona que 1 kg obtenga una aceleración de 1 m/sec2.

FRICCIÓN

La resistencia a la fricción en el movimiento relativo de dos objetos sólidos suele ser proporcional a la fuerza que presiona juntas las superficies, así como la rugosidad de las superficies. Dado que es la fuerza perpendicular o "normal" a las superficies que afectan a la resistencia a la fricción, esta fuerza se suele llamar la "fuerza normal" y se designa por N. La fuerza de resistencia de fricción puede entonces escribirse:

fricción = µN

µ = coeficiente de fricción

µk = coeficiente de fricción cinética

µs = coeficiente de fricción estática

MODELO ESTÁNDAR  DE FRICCIÓN

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 Ernst Mach

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La fuerza de fricción también se presupone que es proporcional al coeficiente de fricción. Sin embargo, la cantidad de fuerza que se requiere para mover un objeto desde el reposo, es usualmente mayor que la fuerza requerida para mantenerlo moviéndose a velocidad constante una vez iniciado el movimiento. Por lo tanto a veces se citan dos coeficientes de fricción para un par dado de superficies -un coeficiente de fricción estática y un coeficiente de fricción cinética-. La expresión de la fuerza de arriba, se puede llamar modelo estándar de fricción de superficie y depende de varios supuestos sobre la fricción

Si bien esta descripción general de la fricción (al que me referiré como el modelo estándar) tiene una utilidad práctica, no es una descripción precisa de la fricción La fricción es en realidad un fenómeno muy complejo que no puede ser representado por un modelo simple. Casi todas las declaraciones simples que se hacen acerca de la fricción, puede ser contrarrestado con ejemplos específicos de lo contrario. Decir que las superficies ásperas experimentan más fricción suena lo suficientemente seguro -obviamente dos trozos de papel de lija grueso, son más difíciles de desplazar entre sí que dos pedazos de papel de lija fino-.Pero si dos piezas planas de metal se hacen progresivamente más suave, se llega a un punto donde la resistencia al movimiento relativo, aumenta. Si se hacen muy plana y lisa, y se eliminan al vacío todos los contaminantes de la superficie, las superficies planas lisas en realidad se adhieren la una a la otra, haciendo lo que se llama una "soldadura en frío".

FRICCIÓN Y SUPERFICIES RUGOSAS

En general, los coeficientes de fricción para la fricción estática y cinética son diferentes.Al igual que todas las declaraciones simples acerca de la fricción, esta imagen de la fricción es demasiado simplista. Decir que las superficies ásperas experimentan más fricción suena lo suficientemente seguro -obviamente dos trozos de papel de lija grueso, son más difíciles de desplazar entre sí que dos pedazos de papel de lija fino-. Pero si dos piezas planas de metal se hacen progresivamente más suave, se llega a un punto donde la resistencia al movimiento relativo, aumenta. Si se hacen muy plana y lisa, y se eliminan al vacío todos los contaminantes de la superficie, las superficies planas lisas en realidad se adhieren la una a la otra, haciendo lo que se llama una "soldadura en frío".

Un contraejemplo fácilmente observable a la idea de que las superficies rugosas presentan mayor fricción, es el caso del vidrio esmerilado frente al cristal liso. Las placas de vidrio liso, presentan al contacto entre sus superficies, mucho más resistencia por fricción al movimiento relativo de una contra la otra, que las superficies rugosas de cristal más áspero

COEFICIENTE DE FRICCIÓN

La fricción se caracteriza típicamente por un coeficiente de fricción, que es la razón entre la fuerza de resistencia a la fricción, y la fuerza normal que presiona juntas las superficies. En este caso la fuerza normal es el peso del bloque. Típicamente hay una significativa diferencia entre el coeficiente de fricción estática y la fricción cinética.

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Tenga en cuenta que el coeficiente de fricción estática no caracteriza la fricción estática en general, pero representa las condiciones para el umbral del movimiento solamente.

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