ffff

1. ¿Qué observa en la fotografía?
¿Está en equilibrio?
¿Qué tipos de fuerzas
existen?
https://elcomercio.pe/vamos/mundo/atreverias-pararte-roca-conoce-kjeragbolten-381855?foto=1

2. Cálculo aplicado a la física 1
Fuerzas: Primera Condición de
Equilibrio
Semana 05 – Sesión 02

3. LOGROS
✓ Al finalizar la sesión el estudiante analiza
y aplica la primera condición de equilibrio
a la solución de problemas de ingeniería
utilizando componentes rectangulares de
las fuerzas

4. AGENDA
✓Definición de la fuerza
✓Tercera ley de Newton
✓Clasificación de fuerzas
✓D.C.L
✓Primera ley de Newton
✓Primera condición de equilibrio
✓Ejercicios
✓Cierre

5. Datos/Observaciones
¿Qué es una fuerza?
La unidad en el SI de la fuerza es el newton (N).
Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, el efecto
sobre su movimiento es igual al que se le da
cuando una sola fuerza, igual a la suma vectorial
de las fuerzas (resultante o fuerza neta), actúa
sobre el cuerpo.
¿Qué tipos de fuerzas existen?
¿Qué relación hay entre fuerza y movimiento?
Ԧ
𝐹𝑅 = Ԧ
𝐹1 + Ԧ
𝐹2 + ⋯ = ෍ Ԧ
𝐹

6. Datos/Observaciones
Fuerzas e interacciones
Fuerza
Un empujón o
un tirón
Cantidad vectorial
con magnitud y
dirección.
interacción entre dos
objetos o entre un
objeto y su ambiente
es una

7. Datos/Observaciones
Tercera Ley de Newton
“Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro
cuerpo (acción), este último ejerce una fuerza de
sentido contrario pero de igual intensidad sobre el
primero (reacción).”
Por ejemplo, la Tierra atrae gravitacionalmente a la
Luna, y la Luna atrae gravitacionalmente a la Tierra.
• Las fuerzas de acción y reacción son de igual
magnitud y de sentido contrario.
• Las fuerzas de acción y reacción actúan en
cuerpos diferentes.
• Las fuerzas de acción y reacción no se
equilibran entre sí.
• Las fuerzas de acción y reacción pueden ser de
contacto o a distancia.
FLT
FTL
12 21
F F
= −

8. Datos/Observaciones
Tipos de Fuerzas
Tipos
de
Fuerzas
Fuerza de
Fricción
Fuerza de
Tensión
Fuerza
Normal
Peso
Paralela a la superficie en dirección
opuesta al deslizamiento.
Fuerza de tirón ejercida por un
objeto sobre una cuerda.
Cuando un objeto descansa o se
empuja sobre una superficie.
Fuerza de atracción gravitacional
que la tierra ejerce sobre un cuerpo.
mg
w =
→
2
81
,
9
s
m
g =

9. Datos/Observaciones
Fuerzas de fricción
Cuando dos superficies están en contacto, las fuerzas de fricción
se oponen al movimiento relativo o al movimiento inminente.
Las fuerzas de fricción son paralelas a
las superficies en contacto y se oponen
al movimiento o movimiento inminente.
Fricción estática: No movimiento relativo.
Fricción cinética: Movimiento relativo.

10. Datos/Observaciones
Fuerza de rozamiento
Rozamiento Estático
𝑓𝑘 = 𝜇𝑘 𝑁
Donde:
coeficiente de rozamiento estático 𝜇𝑠.
valor de la fuerza normal N
Rozamiento cinético
Donde:
coeficiente de rozamiento
cinético 𝜇𝑘.
valor de la fuerza normal N
0 ≤ 𝑓𝑠 ≤ 𝑓𝑠,𝑚𝑎𝑥 = 𝜇𝑠𝑁

11. Datos/Observaciones
Fuerza Elástica
La fuerza elástica es la fuerza
que ejerce un muelle que no ha
superado su límite de elasticidad y
sufre una fuerza que lo deforma
temporalmente
Si la fuerza es lo suficientemente grande
como para sobrepasar su límite de
elasticidad, podemos deformarlo
permanentemente, pero si no es así, se
cumplirá lo que se conoce como la ley de
Hooke y una vez que cese la aplicación de
la fuerza volverá a su forma original.
𝐹 = −𝑘𝑥

12. Datos/Observaciones
Diagrama de Cuerpo Libre
Se utilizan para representar las
fuerzas que se ejercen sobre el
sistema físico por parte de su entorno
y entre los cuerpos que componen el
sistema.
Normal
fricción
N
Peso
Tensión

13. Datos/Observaciones
Primera Ley de Newton
Si sobre un cuerpo la fuerza
resultante es cero, este
permanece en reposo ó en un
movimiento rectilíneo
uniforme, y se dice que el
cuerpo se encuentra en
equilibrio.
v
→
Sobre un cuerpo, pueden actuar varias fuerzas y
seguir en reposo (si originalmente estaba en
reposo) ó en un movimiento rectilíneo uniforme (si
originalmente estaba en movimiento) siempre y
cuando se cumpla:
Las fuerzas verticales se equilibran y si no hay fricción, el bloque se moverá con
velocidad constante
Ԧ
𝐹𝑁𝐸𝑇𝐴 = ෍ Ԧ
𝐹 = 0
෍ Ԧ
𝐹𝑥 = 0 ෍ Ԧ
𝐹𝑦 = 0 ෍ Ԧ
𝐹𝑧 = 0

14. Datos/Observaciones
Ejemplo
Un cuerpo de 490 N se encuentra suspendido del techo
por medio de dos cuerdas como se ve en la figura.
a) Realice el D.C.L del nudo y del semáforo
b) Escriba las ecuaciones de equilibrio en el eje x para
el
c) Determine el valor de la tensión en cada una de
ellas
semáforo
nudo
40,0° 50,0°

15. NO OLVIDAR!
✓Los elementos del movimiento
circunferencial se expresan a
través de las ecuaciones de
movimiento.
✓El D.C.L muestra todas las fuerzas
que actúan sobre un sistema.
✓La primera condición de equilibrio
establece el equilibrio para una
partícula.
Primera Condición de Equilibrio

16. BIBLIOGRAFÍA
BÁSICA
✓Serway, R. y Jewett, J.W.(2015) Física para ciencias e ingeniería. Volumen I. México. Ed.
Thomson.
✓Sears F., Zemansky M.W., Young H. D., Freedman R.A. (2016) Física Universitaria Volumen
I Undécima Edición. México. Pearson Educación.
COMPLEMENTARIA
✓Tipler, P., Mosca, G. (2010) Física para la ciencia y la tecnología. Volumen I. México Ed.
Reverté .
✓Feynman, R.P. y otros. (2005) Física. Vol. I. Panamá. Fondo Educativo interamericano.
✓Halliday, D., Resnick, R. y Krane, K.S.(2008) Física. Volumen I. México. Ed. Continental.
Primera Condición de Equilibrio