Mecánica 3. Dinámica

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Tema 3 de la clase de mecánica, Dinámica

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Mecánica 3. Dinámica

  1. 1. Ing. Edward Ropero Magister en Gestión, Aplicación y Desarrollo de Software
  2. 2. Fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales
  3. 3. c) Cuando F1 y F2 son simultaneas, el resorte se estira 3.00 cm. d) Cuando F1 es descendente y F2 es horizontal, la combinación de las dos fuerzas estira el resorte 2.24 cm. La naturaleza vectorial de una fuerza se prueba con una balanza de resorte. a) Una fuerza descendente F1 estira el resorte 1 cm. b) Una fuerza descendente F2 estira el resorte 2 cm.
  4. 4. Si un objeto no interactúa con otros objetos, es posible identificar un marco de referencia en el que el objeto tiene aceleración cero. En ausencia de fuerzas externas, y cuando se ve desde un marco de referencia inercial, un objeto en reposo se mantiene en reposo y un objeto en movimiento continua en movimiento con una velocidad constante (esto es, con una rapidez constante en una línea recta).
  5. 5. La masa es la propiedad de un objeto que especifica cuanta resistencia muestra un objeto para cambiar su velocidad La masa es una propiedad inherente de un objeto y es independiente de los alrededores del objeto y del método que se aplica para medirla La masa no se debe confundir con el peso. La masa y el peso son dos cantidades diferentes. El peso de un objeto es igual a la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida sobre el objeto y varia con la posición
  6. 6. Cuando se ve desde un marco de referencia inercial, la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el e inversamente proporcional a su masa La unidad del SI de fuerza es el newton (N). Una fuerza de 1 N es la fuerza que, cuando actúa sobre un objeto de 1 kg de masa, produce una aceleración de 1 m/s2
  7. 7. Ejemplo: La unidad del SI de fuerza es el newton (N). Una fuerza de 1 N es la fuerza que, cuando actúa sobre un objeto de 1 kg de masa, produce una aceleración de 1 m/s2
  8. 8. Ejemplo: Un disco de hockey que tiene una masa de 0.30 kg se desliza sobre la superficie horizontal sin fricción de una pista de patinaje. Dos bastones de hockey golpean el disco simultáneamente, y ejercen las fuerzas sobre el disco que se muestran en la figura. La fuerza F1 tiene una magnitud de 5.0 N y la fuerza F2 tiene una magnitud de 8.0 N. Determine tanto la magnitud como la dirección de la aceleración del disco.
  9. 9. Ejemplo:
  10. 10. Todos los objetos son atraídos hacia la Tierra. La fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre un objeto se llama fuerza gravitacional Fg . Esta fuerza se dirige hacia el centro de la Tierra y su magnitud se llama peso del objeto. Fg = mg
  11. 11. Si dos objetos interactúan, la fuerza F12 que ejerce el objeto 1 sobre el objeto 2 es igual en magnitud y opuesta en dirección a la fuerza F21 que ejerce el objeto 2 sobre el objeto 1 F12 = -F21
  12. 12. Ejemplo: Un semáforo que pesa 122 N cuelga de un cable unido a otros dos cables sostenidos a un soporte como en la figura. Los cables superiores forman ángulos de 37 ° y 53° con la horizontal. Estos cables superiores no son tan fuertes como el cable vertical y se romperán si la tensión en ellos supera los 100 N. ¿El semáforo permanecerá colgado en esta situación, o alguno de los cables se romperá?
  13. 13. Solución:
  14. 14. Solución: De las anteriores resuelvo la ecuación 1) para T2 en términos de T1 y sustituyo este valor para T2 en la ecuación 2): Ambos valores son menores que 100 N, de modo que los cables no se romperán.
  15. 15. El rozamiento aparece cuando una cosa roza contra otra. Es la fuerza que hace que las cosas no se quieran mover. Es la fuerza que hace que las cosas se frenen. Los libros suelen llamarla "fuerza de frotamiento" o "Fuerza de fricción". Fr = μ.N
  16. 16. Ejemplo: Un señor arrastra por el piso una caja que pesa 20 N tirando de una soga con velocidad constante. Calcular la fuerza de rozamiento entre el piso y la caja si el coeficiente de rozamiento es igual a 0,3 Fr = μ N = 0,3 x 20 N Fr = 6 N

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