S05. LEYES DE NEWTON - II

Fuerzas. 3° Ley de Newton. Diagrama de Cuerpo Libre. 1° Ley de Newton. Equilibrio. 2° Ley de Newton.

Prof. :Lic. Fís. David A. Asmat Camposaad@upnorte.edu.pe

caja azul se mueve sobre un rodillo sobre la cinta transportadora

Logros de la sesión:

Al finalizar la sesión, el estudiante resuelve problemas

de mecánica de partículas, utilizando las leyes de

newton, aplicando correctamente las ecuaciones.

TEMARIO

SISTEMA DE COORDENADAS

TIPOS DE FUERZAS

LEYES DE NEWTON

OBJETIVOS:

Dibujar diagramas de cuerpo libre para objetos en reposo y en movimiento.

Identifica las fuerzas que intervienen en el movimiento.

Aplica las leyes de newton a problemas

SISTEMA DE COORDENADAS

y

X

a

b

a , bSistema de referencia

FUERZA

TIPOS DE FUERZA

1) Fuerza normal

2) Fuerza de fricción

3) Fuerza de Tensión

4) Peso

DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

M

T1

P

EJEMPLO. Diagrama de cuerpo libre

LEYES DE NEWTON

PRIMERA LEY DE NEWTON

EJEMPLO Calcule las tensiones en las tres cadenas en términos de w. Los pesos de las cadenas y el anillo son despreciables.

SEGUNDA LEY DE NEWTON

300

n

W

Ejemplo : En ausencia de fricción, ¿cuál es la aceleración por el plano inclinado de 300?

Ejemplo un deslizador de masa m1 se mueve sobre un riel de aire horizontal, sin fricción. El deslizador está conectado a una pesa de masa m2 mediante un cordón ligero. Calcule la aceleración de cada cuerpo y la tensión en el cordón.

TERCERA LEY DE NEWTON

µ= 0.3

M=50 Kg

Ejercicios1. Encontrar la fuerza

normal y aceleración

Material elaborado para uso exclusivo de las sesiones de aprendizaje del curso de Física 1 , semestre 2013 – I. Universidad Privada del Norte.

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• Si el movimiento de un objeto se realiza en un plano xy, entonces:

SEGUNDA LEY DE NEWTON

• Sobre un bloque, de 15,0 kg de masa, actúa una fuerza F de valor igual a 35,0 newtons. Determine la aceleración (No considere efectos de rozamiento)

• Solución:

y yF ma

x xF ma

F

yF

xF

xa

ya

F ma

37,00

F

x xF ma xFcos37,0º ma

x35,0cos37,0º 15,0a2

xa 1,86m/ s

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PROBLEMAS

• En la figura el deslizador tiene una masa de m1 = 0,400 kg y se mueve sobre un riel sin fricción. La fuerza de tensión T generada por la pesa de masa m2 acelera al deslizador. Si el peso del bloque 2 es de 2,00 N, calcule la aceleración del deslizador.

• Solución: DCL

T

N

1mg

T

2m g

a

a

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PROBLEMA

• Dos bloques de 100 kg son arrastrados a lo largo de una superficie sin rozamiento con una aceleración constante de 1,60 m/s2, como se indica en la figura. Determinar la fuerza T2 y la tensión T1 de la cuerda.

• Solución Se puede considerar a los dos bloques como uno solo para hallar la fuerza T2.

• En este caso, la fuerza será de:

• Para calcular el valor de la tensión de la cuerda T1, sólo se considerará el movimiento del último bloque.

m1+m2

a =1,60 m/s2

T2

2T m a

2T 200 1,60N

2T 320N

T1m1

1 1T m a

1T 100 1,60N 160N

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. SEARS ZEMANSKY . FISICA UNIVERSITARIA. VOL 1. Ed.12. 2009

2. WILSON BUFFA. FISICA. 20073. RESNICK HALLIDAY. FUNDAMENTOS DE FISICA TOMO 1 .

20084. REYMOND SERWAY. FISICA. 2004