S1C1: Leyes de Newton

Leyes de Newton y sus aplicaciones Conservación de la cantidad de movimiento Conservación de la Energía Anthony Macedo, Yuri Milachay, Lily Arrascue

Conocimientos previos ,[object Object],[object Object], A – módulo del vector  – dirección del vector A =longitud A a c b a b c R

Conocimientos previos ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],a b R

La inercia ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],http://www.youtube.com/watch?v=BwkUNrSCNMg Si se tira bruscamente, ¿qué cuerda se romperá primero? http://www.pulsephotonics.com/gallery/originals/Bullet%20exploding%20a%20pear.jpeg

Inercia de los cuerpos en movimiento ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],¿La inercia de la bala en reposo es la misma que la de la bala en movimiento?

Las leyes de Newton ,[object Object],[object Object],[object Object]

Fuerza ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Tomado de Biomedical Applications of Introductory Physics,Tuszynski, J. A. 2 002 John Wiley & Sons Fuerza resultante

Ejercicio ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],x y F 1 = 500 N F 2 = 200 N 53,0° F 3 = 150 N Componentes de las fuerzas Componentes de la fuerza neta Magnitud de la fuerza neta Dirección de la fuerza neta

Preguntas conceptuales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Tipos de fuerza: fuerzas mecánicas Peso Tensión Normal Elástica Fricción Flotación

Diagramas de cuerpo libre - Ejercicio ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],m 1 m 2 N 1 m 1 F R w 1 m 2 R w 2 N 2

Diagrama de cuerpo libre (DCL) ,[object Object],W N W N w sen  w cos   f r

Equilibrio ,[object Object],[object Object]

Ejercicio N°1 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],T 1 T 2 w 40,0°  T 1 cos 40,0° T 2 cos  w T 2 sen  x y T 1 sen 40,0°

Ejercicio N°2 ,[object Object], h l=1,00 m  T T mg mg T Igualando:

Ejercicio N°3 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Dos masas de m 1 = 4,00 kg y m 2 = 12,0 kg están conectadas por un cordel fino que pasa sobre una polea sin fricción como en la figura. Determine ( a ) la aceleración de cada masa y ( b ) la tensión en la cuerda. 12,0 kg Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Addison Wesley. 4,00 kg T T m 2 g m 1 g x y a a

Aplicaciones de las leyes de Newton ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],f s   s N f k =  k N f s = F F F F F f s max =  s N f F Fricción estática Fricción cinética F

Leyes de Newton: Fuerzas de fricción ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Ejercicio ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Addison Wesley. T N f mg x y a

Conservación de la cantidad de movimiento ,[object Object],[object Object],Si sobre el cuerpo no actúa ninguna fuerza F/2 F/2 F 2F 2F Si sobre el cuerpo las fuerzas se cancelan

Conservación de la cantidad de movimiento ,[object Object],[object Object],[object Object]

Cantidad de movimiento ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Antes del choque Después del choque 2 1 2 1

Preguntas conceptuales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],2 m m Antes del choque

Ejercicio N°1 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]

Ejercicio N°3 ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],Se conserva la cantidad de movimiento La distancia recorrida por la rana es: igualando (1) Reemplazando (1) en (2) (2) (3)

Ejercicio N°3 (Cont.) En el movimiento vertical, considerando que las posiciones final e inicial son iguales a cero. Reemplazando el tiempo de (4) en (3), se tendrá: (4)

Trabajo y Energía ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],y 1 y 2 +y -mg

Conservación de la Energía Mecánica ,[object Object],[object Object],[object Object],(1) (2)

Conservación de la Energía Mecánica: gravedad, elasticidad, movimiento ,[object Object],[object Object]

Preguntas conceptuales ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],mg cos  mgsen  N f k F x y L 

Ejercicios ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],h v i = 0 v f Nivel de referencia

Ejercicios ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],v i = 0 v f Nivel de referencia h v f = 0 V i = 4,43 m/s F med d

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