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CALCULO APLICADO A LA FÍSICA 1 Semana 8 – Sesión 02 Datos/Observaciones Saberes Previos • ¿Cuál es el concepto de Fuerza? • ¿Qué es la aceleración? • ¿Qué plantea la segunda ley de Newton? Datos/Observaciones LOGROS DE LA SESIÓN Al término de la sesión, el estudiante resuelve problemas de dinámica, utilizando los conceptos de fuerza de fricción, en base a una representación de los diagramas de cuerpo libre, y al desarrollo del problema siguiendo una secuencia lógica y fundamentada. Datos/Observaciones Fricción Datos/Observaciones Fricción estática y cinética a) Fricción estática.- Es la resistencia que se debe superar para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto b) Fricción cinética.- Es la resistencia, de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento pero una vez que éste ya comenzó 𝝁𝒔 : Coeficiente de fricción estático N : Fuerza normal 𝝁𝒌 : Coeficiente de fricción cinético N : Fuerza normal Nf ss = Nf kk = Datos/Observaciones COEFICIENTES DE FRICCIÓN APROXIMADOS Datos/Observaciones Fricción estática y cinética Datos/Observaciones 2°LEY DE NEWTON: EXPRESIÓN MATEMÁTICA Ԧ𝑎𝑦 Ԧ𝐹𝑦 Ԧ𝐹 Ԧ𝐹𝑥 Ԧ𝑎𝑥 Ԧ𝐹 = 𝑚 Ԧ𝑎 Ԧ𝐹𝑥 = 𝑚 Ԧ𝑎𝑥 Ԧ𝐹𝑦 = 𝑚 Ԧ𝑎𝑦 Datos/Observaciones Análisis de la relación entre la aceleración de un cuerpo y la fuerza neta que actúa sobre este. Datos/Observaciones Ejemplo Los motores de un buque tanque se detienen y el viento empuja la nave con rapidez constante de 1.5 m/s directo hacia un arrecife. Cuando el barco está a 500 m del arrecife, el viento cesa y el maquinista logra poner en marcha los motores. El timón está atorado, así que la única opción es intentar acelerar hacia atrás. La masa del buque y su carga es 3.6x107 kg y los motores producen una fuerza horizontal neta de 8.0x104 N. ¿Chocará el barco contra el arrecife? Si lo hace, ¿se derramará el petróleo? El casco puede resistir impactos a una rapidez de 0.2 m/s o menos. Puede despreciarse la fuerza de retardo que el agua ejerce sobre el casco de la nave. Datos/Observaciones Si los bloques A y B tienen unas masas de 10 y 6 kg respectivamente. Se sueltan en el plano inclinado. Determine la fuerza en el brazo que una A con B. Los coeficientes de rozamiento para A es 0.1 y para B es 0.3. Ejemplo Datos/Observaciones Ejemplo El malacate enrolla el cable con una aceleración constante de modo que el embalaje de 20 kg se mueve una distancia s = 6 m en 3 s, a partir del punto de reposo. Determine la tensión desarrollada en el cable. El coeficiente de fricción cinética entre el embalaje y el plano es 0.3. Datos/Observaciones Ejemplo El bloque A tiene una masa de 4.59 kg y el bloque B de 7.14 kg y se encuentran inicialmente en reposo. Una vez que el bloque B se pone en movimiento hacia abajo, desciende con aceleración constante. Si el coeficiente de fricción cinético entre el bloque A y la mesa es 0.45, determine la velocidad que tendrá el bloque A en 2 segundos. Datos/Observaciones Ejemplo Determine la aceleración del sistema y la tensión en cada cable. El plano inclinado es liso. Datos/Observaciones ¿Qué hemos aprendido hoy? Para culminar nuestra sesión respondemos a: Cierre
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