PPT S3 DINAMICA C

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FÍSICA
13/09/2020
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SESIÓN: 3 
DINAMICA 
LAS LESYES DE NEWTON 
Mg. Antenor Leva
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INTRODUCCIÓN
En esta sesión veremos la dinámica de cuerpo, movimiento de los cuerpos por efecto de fuerzas que actúa sobre ellos en el que intervienen la primera y la segunda ley de newton. Trataremos también la Fuerzas de rozamiento debido a la superficie de contacto con los cuerpos en reposo o movimiento. 
CAPACIDAD
Aplica conceptos cinemáticos y dinámicos en la solución de problemas prácticos de ingeniería.
https://www.youtube.com/watch?v=q8qKMLyTxpM
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CONTENIDO TEMÁTICO 
Dinámica. 
Primera Ley de Newton
segunda Ley de Newton.
Rozamiento estático y cinético.
Diagramas de cuerpo libre (D.C.L). 
VIDEO: LAS LEYES DE NEWTON
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DINÁMICA
Parte de la mecánica que se refiere al análisis de los cuerpos en movimiento, la primera contribución importante a la dinámica la realizó Galileo (1564-1642). Los experimentos de Galileo en cuerpos uniformemente acelerados llevaron a Newton (1642-1727) a formular sus leyes de movimiento fundamentales como son la primera, segunda y tercera ley.
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INTERACCIÓN
Se dice que dos cuerpos interactúan cuando ellos actúan entre sí, es decir, cuando ejercen una acción recíproca entre ellos. 
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FUERZA
Todas las fuerzas nacen de las interacciones entre los diferentes objetos y en forma intuitiva podemos comprenderla como cualquier tipo de empuje, jalón, golpe, choque entre otros entre cuerpos u objeto . 
La fuerza puede caracterizar como cantidad física vectorial. 
La fuerza puede producir cambios en dimensión, posición, velocidad etc.
Fuerza de 
Gravedad
Fuerza 
Eléctrica
Fuerza 
Nuclear Fuerte
Fuerza 
Nuclear Débil
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PRIMERA LEY DE NEWTON
Todo cuerpo se encuentra en reposo o moviéndose con velocidad constante a menos que una fuerza neta externa no nula actúe sobre él.
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Primera Ley de Newton
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Primera Ley de Newton
Se llama Inercia a la propiedad que poseen todos los cuerpos en el que les permite conservar su estado de movimiento. La medida de la inercia esta relacionada con la masa del cuerpo.
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Primera Ley de Newton
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La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta, o resultante, que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.
Segunda Ley de Newton
Unidades de Fuerza:
FR
a
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MASA
Es una propiedad intrínseca de un cuerpo, de acuerdo con la 2da Ley de Newton la masa es la medida de la inercia de un cuerpo.
Peso
El peso es una fuerza de naturaleza gravitacional. Llamamos peso a la fuerza con que la tierra atrae a todo cuerpo que se encuentra en su cercanía.
Si la masa de un cuerpo es «m» y este se encuentra en un lugar donde la aceleración de la gravedad es «g», entonces su peso «P» viene dado por:
El peso es un vector (vertical y hacia abajo) y se mide con la básculas.
La masa es un escalar y se mide con la balanzas.
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REACCIÓN NORMAL
Todo cuerpo apoyado sobre una superficie recibe por parte de este una fuerza llamada reacción.
La fuerza de reacción tiene una componente que es perpendicular a la superficie de contacto y se llama componente normal de la reacción o reacción normal (N)
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Superficie 
cuerpo
w
N
w
N
Angulo 
Recto 90°
F
Fr
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Un cuerpo que interacciona con otros, por contacto o a distancia, lo podemos imaginar como libre si los efectos de tales cuerpos sobre él se sustituyen por fuerzas.
Ejemplo.1- Elaborar el DCL de cada bloque. Asuma que las superficies son lisas.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (DCL)
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Racso Editores
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DCL 
w
N
F
Fr
Fe
Ejemplo.2 Elaborar el DCL del bloque. Asuma que la superficie no es lisa.
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Ejercicio 3. Establezca el D.C.L. para la figura 
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Ejercicio 4. Establezca el D.C.L. para la figuras 
Problema 5: Una persona empuja una caja de 50 kg sobre una superficie horizontal lisa aplicando una fuerza de 30 N. Determine la aceleración de la caja y la reacción normal. 
Problema 6. Del ejemplo anterior, la persona le aplica a la caja la misma fuerza pero haciendo un ángulo de 37° con respecto a la horizontal. Determine la aceleración que tal fuerza le produce a la caja.
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Ejemplo 7. Tres fuerzas que actúan sobre un objeto se proporcionan por
El objeto experimenta una aceleración de 3.75 m/s2 de magnitud. a) ¿Cuál es la dirección de la aceleración? b) ¿Cuál es la masa del objeto? c) Si el objeto inicialmente está en reposo, ¿cuál es su rapidez después de 10.0 s? d) ¿Cuáles son las componentes de velocidad del objeto después de 10.0 s? 
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Se llama fuerza de rozamiento, denotada con f, a la fuerza que surge sobre las superficies en contacto de dos cuerpos para oponerse al movimiento relativo de estos. 
Definición
ROZAMIENTO
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1ra. La fuerza de rozamiento sobre un cuerpo es de dirección contraria al de su movimiento.
2da. La fuerza de rozamiento es prácticamente independiente del área de la superficie de contacto.
3ra. La fuerza de rozamiento depende de la naturaleza de los cuerpos en contacto así como del estado en que se encuentren sus superficies.
4ta. La fuerza de rozamiento es directamente proporcional a la fuerza normal que actúa entre las superficies de contacto.
5ta. Para un mismo par de cuerpos, el rozamiento es mayor en el momento de arranque que cuando se inicia el movimiento.
6ta. La fuerza de rozamiento es prácticamente independiente de la velocidad relativa de deslizamiento.
Leyes del Rozamiento
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Se llama fuerza de rozamiento estático, denotado por fe, a la fuerza de fricción que aparece paralela a la superficie de contacto de dos cuerpos y que impide que estos se muevan entre sí.
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Fuerza de Rozamiento Estático
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Se llama fuerza de rozamiento cinético, denotado por fc, a la fuerza de fricción que aparece paralela a la superficie de contacto de dos cuerpos y que impide que estos se muevan entre sí.
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Fuerza de Rozamiento Cinético
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Ejemplo 8. Dos bloques unidos mediante una cuerda de masa despreciable se arrastran mediante una fuerza horizontal como se muestra en la figura.
Suponga que F = 68.0 N, m1 =12.0 kg, m2 =18.0 kg y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es 0.10. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para cada bloque. b) Determine la tensión T y la magnitud de la aceleración del sistema 
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Ejemplo 9. Un bloque de aluminio de 2 kg y un bloque de cobre de 6 kg se conectan mediante una cuerda ligera sobre una polea sin fricción. Se asientan sobre una superficie de acero, como se muestra en la figura, donde ϴ= 30.0°. Cuando se liberan desde el reposo, ¿comenzarán a moverse? Si es así a) determine su aceleración b) la tensión en la cuerda. Si no, determine la suma de las magnitudes de las fuerzas de fricción que actúan sobre los bloques 
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Ejemplo 10. Determine la aceleración de cada bloque de la figura, en términos de m1, m2 y g. No hay fricción en ninguna parte del sistema. 
m1= 50 kg; m2=30 kg
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	Código de biblioteca	TEXTO
	621.38153 A17 
 	SEARS ZEMANSKY Y YOUNG. Física Universitaria. V2. Ed. Addison – Wesley – Long man, 1999. ISBN: 9684442785 (530/S32/V2). 
	530 G43 V. 1	Física para universitarios, Giancoli Douglas C. Pearson Educación
	530 S43 V. 1	Sears Francis W. Física universitaria Pearson Educación
	530 S49 V. 1	Serway Raymond A. Física para ciencias e ingenierías
	530.15 S49 T. 1	Serway Raymond A. - Jewett John W. Física I Thomson
	530.15 S49 T. 2	Serway Raymond A. - Jewett John W. Física II Thomson
	621.381 A34
 	SERWAY, R. A. (2001). Física. Tomo I. (4ta. Ed.). McGraw Hill. México. ISBN: 9701012968 (530/S42/T2/E2)
 Referencias Web
http://fisicayquimicaenflash.es/fisicapractica.htm
https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/hframe.html
https://www.fisicapractica.com/presion-hidrostatica.php
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