Leyes del movimiento de Newton -...
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Leyes del movimiento de Newton Ejemplos de la ubicación de las fuerzas que intervienen en un sistema aislado. Ejemplos de problemas a resolver con las Leyes de Newton. Tomados de los textos de Física Universitaria 1 de Serway-Jewett, Bauer-Westfall, Tipler-Mosca. October 2, 2012 Physics for Scientists&Engineers 1 1
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Leyes del movimiento de Newton
Ejemplos de la ubicación de las fuerzas que intervienen en un sistema aislado.
Ejemplos de problemas a resolver con las Leyes de Newton.
Tomados de los textos de Física Universitaria 1 de
Serway-Jewett, Bauer-Westfall, Tipler-Mosca.
October 2, 2012 Physics for Scientists&Engineers 1 1
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Sir Isaac Newton
Born Jan 4, 1643, Woolsthorpe, Lincolnshire, England June 5, 1661: Entered Trinity College, Cambridge April 1665: Bachelor’s Degree Summer 1665 to 1667: University is closed due to plague; Newton returns home and makes
his major advances in math, physics, astronomy 1666: Universal law of gravitaton 1669: Newton is appointed Lucasian Chair at Cambridge 1670: Particle theory of light 1671: Publication of Calculus (later independently invented by German Leibniz) 1687: Publication of Principia (Newton’s 3 Laws of Motion) 1689: Election to Parliament 1696: Warden of the Royal Mint 1699: Master of the Royal Mint (becomes very rich!) 1703: Elected President of Royal Society 1705: Knighted by Queen Anne March 31, 1727: Died in London
October 2, 2012 Physics for Scientists&Engineers 1 3 Sir Isaac Newton’s burial site in Westminster Abbey
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Fuerzas de
contacto y
fuerzas de
“acción a distancia”
(con intervención
de un campo)
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Computadora Notebook
Hand exerts a force on computer: N (normal force) • This force points in opposite direction to weight, and has
same magnitude
gN F
Otro ejemplos de fuerzas
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Cuerdas y poleas
The force is transmitted exactly in the direction of the rope
Force inside the rope is called “tension”
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Cuerdas y poleas
Tension is the same everywhere inside the rope
Ropes can be redirected via pulleys => direction of force changes, but not absolute magnitude
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DOS POLEAS
Mass m hung from a system of two pulleys
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Ejemplo de anillos olímpicos
Gymnast of mass 55 kg hangs from still rings.
Question 1: What is the tension in each rope?
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Answer: no forces in x-direction; in y-direction:
Fy,i T1 T2
i
mg 0
Both ropes support the gymnast equally
T1 T2 T
T T mg 0
T 1
2mg
1
2(55 kg) (9.81 m/s2 )
270 N
Ejemplo de anillos olímpicos
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Plano inclinado
Typical situation: an object slides down a plane that is at some angle relative to the horizontal
Example: Snowboarding
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N
Fg
Plano inclinado
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N
Fg
mgcos
mgsin
x
y
• Step 2: Pick a convenient coordinate system
• For inclined-plane problems, it is almost always advisable to select the x-
axis along the plane (positive to the right, y-axis
perpendicular to it, of course)
• Note: normal force has only a component in y direction
• Decompose weight force into components
Plano inclinado
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Otro ejemplo de movimiento y fuerzas en plano inclinado
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Ejemplo para clase
Descarga de un camión: Se desea descargar una caja enorme y frágil desde un camión usando una rampa. Si la velocidad vertical con la que la caja llega al final de la rampa es superior a 2.5 m/s ( la velocidad que adquiere un objeto si se cae desde una altura de 30.5 cm), se daña.
¿Cuál es el mayor ángulo posible al que se debe instalar la rampa para tener una descarga segura?
La rampa debe superar 1 m de altura, inclinada un ángulo y está formada por rodillos que no ejercen rozamiento.
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Ejemplo con plano inclinado
Ejemplo de fuerzas de tensión
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Tarea para practicar y para entregar
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El caballo de esta figura rechaza tirar
del carro porque razona: “de acuerdo
con la 3era. Ley de Newton, cualquiera
que sea la fuerza que ejerza sobre el
carro, éste ejercerá una fuerza igual y
de sentido contrario sobre mi, por lo
que la fuerza neta será cero y no habrá
ninguna opción para acelerarlo”
¿Por qué es incorrecto éste argumento?
Revise el enunciado de la 3era. Ley de Newton y de
respuesta al siguiente problema (Para entregar)
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