SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 25
Descargar para leer sin conexión
REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
   MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
     INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA
           “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
           BARQUISIMETO EDO. LARA




Trabajo y Energía en el
     Movimiento


                           Integrantes:
                           Deglis Cortez       C.I.: 22.192.252
                           Rosa Inés Viloria   C.I.: 10.844.607
                           María Ermacora      C.I.: 22.261.130
                           Yenire Guarecuco    C.I.: 23.566.788
                           Cordero Jesús       C.I.: 23.486.687
                           Sección: S1
                           Materia: Física I
                           Prof. Marienny Arrieche
Sistema Masa-Resorte


       Otro ejemplo de Movimiento Armónico Simple es el sistema masa-resorte que
consiste en una masa “m” unida a un resorte, que a su vez se halla fijo a una pared, como se
muestra en la figura. Se supone movimiento sin rozamiento sobre la superficie horizontal.
http://www.slideshare.net/solermontilla/trabajo-y-energa-11204625




       El resorte es un elemento muy común en máquinas. Tiene una longitud normal, en
ausencia de fuerzas externas. Cuando se le aplican fuerzas se deforma alargándose o
acortándose en una magnitud “x” llamada “deformación”. Cada resorte se caracteriza
mediante una constante “k” que es igual a la fuerza por unidad de deformación que hay que
aplicarle. La fuerza que ejercerá el resorte es igual y opuesta a la fuerza externa
aplicada (si el resorte deformado está en reposo) y se llama fuerza recuperadora elástica.


Dicha fuerza recuperadora elástica es igual a :




       En el primer dibujo tenemos el cuerpo de masa “m” en la posición de equilibrio, con
el resorte teniendo su longitud normal.


       Si mediante una fuerza externa lo apartamos de la misma (segundo dibujo), hasta
una deformación “x = + A” y luego lo soltamos, el cuerpo empezará a moverse con M.A.S.
oscilando en torno a la posición de equilibrio. En este dibujo la fuerza es máxima pero
negativa, lo que indica que va hacia la izquierda tratando de hacer regresar al cuerpo a la
posición de equilibrio.


       Llegará entonces hasta una deformación “x = -A” (tercer dibujo). En este caso la
deformación negativa indica que el resorte está comprimido. La fuerza será máxima pero
positiva, tratando de volver al cuerpo a su posición de equilibrio.
A través de la Segunda Ley de Newton relacionamos la fuerza actuante (recuperadora) con
la aceleración a(t).
El péndulo simple


    Fundamentos físicos


           Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del punto O
    por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable. Si la partícula se desplaza a
    una posición q0 (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el péndulo
    comienza a oscilar.

                                              El péndulo describe una trayectoria circular, un
                                              arco   de    una    circunferencia     de   radio l.
                                              Estudiaremos su movimiento en la dirección
                                              tangencial y en la dirección normal.
                                              Las fuerzas que actúan sobre la partícula de
                                              masa m son dos
                                             el peso mg
                                             La tensión T del hilo




           Descomponemos el peso en la acción simultánea de dos componentes, mg·senq en
    la dirección tangencial y mg·cosq en la dirección radial.


   Ecuación del movimiento en la dirección radial
    La aceleración de la partícula es an=v2/l dirigida radialmente hacia el centro de su
    trayectoria circular.
    La segunda ley de Newton se escribe
    man=T-mg·cosq
    Conocido el valor de la velocidad v en la posición angular q podemos determinar la
    tensión T del hilo.
    La tensión T del hilo es máxima, cuando el péndulo pasa por la posición de
    equilibrio, T=mg+mv2/l
Es mínima, en los extremos de su trayectoria cuando la velocidad es cero, T=mgcosq0


   Principio de conservación de la energía
    En la posición θ=θ0 el péndulo solamente tiene energía potencial, que se transforma en
    energía cinética cuando el péndulo pasa por la posición de equilibrio.

                                                  Comparemos dos posiciones del péndulo:
                                                  En la posición extrema θ=θ0, la energía es
                                                  solamente potencial.
                                                  E=mg(l-l·cosθ0)
                                                  En la posición θ, la energía del péndulo es parte
                                                  cinética y la otra parte potencial



    La energía se conserva
    v2=2gl(cosθ-cosθ0)
    La tensión de la cuerda es
    T=mg(3cosθ-2cosθ0)
    La tensión de la cuerda no es constante, sino que varía con la posición angular θ. Su valor
    máximo se alcanza cuando θ=0, el péndulo pasa por la posición de equilibrio (la velocidad
    es máxima). Su valor mínimo, cuando θ=θ0 (la velocidad es nula).


   Ecuación del movimiento en la dirección tangencial
    La aceleración de la partícula es at=dv/dt.
    La segunda ley de Newton se escribe
    mat=-mg·senq
    La relación entre la aceleración tangencial at y la aceleración angular a es at=a ·l. La
    ecuación del movimiento se escribe en forma de ecuación diferencial


                         (1)
Medida de la aceleración de la gravedad


           Cuando      el    ángulo q      es   pequeño     entonces,    senq » q , el   péndulo
    describe oscilaciones armónicas cuya ecuación es q =q0·sen(w t+j ) de frecuencia
    angular w2=g/l, o de periodo




           La ley de la gravitación de Newton describe la fuerza de atracción entre dos cuerpos
    de masas M y m respectivamente cuyos centros están separados una distancia r.
    La intensidad del campo gravitatorio g, o la aceleración de la gravedad en un punto P
    situado a una distancia r del centro de un cuerpo celeste de masa M es la fuerza sobre la
    unidad de masa g=F/m colocada en dicho punto.




    Su dirección es radial y dirigida hacia el centro del cuerpo celeste. En la página dedicada al
    estudio del Sistema Solar, proporcionamos los datos relativos a la masa (o densidad) y
    radio de los distintos cuerpos celestes.




    Ejemplo:


           Marte tiene un radio de 3394 km y una masa de 0.11 masas terrestres (5.98·10 24 kg).
    La aceleración g de la gravedad en su superficie es




    Tenemos dos procedimientos para medir esta aceleración


   Cinemática
Se mide con un cronómetro el tiempo t que tarda en caer una partícula desde una altura h.
    Se supone que h es mucho más pequeña que el radio r del cuerpo celeste.




   Oscilaciones


           Se emplea un instrumento mucho más manejable, un péndulo simple de longitud l.
    Se mide el periodo de varias oscilaciones para minimizar el error de la medida y se
    calculan el periodo P de una oscilación. Finalmente, se despeja g de la fórmula del
    periodo. De la fórmula del periodo establecemos la siguiente relación lineal.




                                             Se representan los datos "experimentales" en un
                                             sistema de ejes:
                                            P2/(4p2) en el eje vertical y
                                            La longitud del péndulo l en el eje horizontal.
                                             La pendiente de la recta es la inversa de la
                                             aceleración de la gravedad g.




    ¿Qué es la hidrostática?


           La hidrostática es una rama de la física que se encarga del estudio de los fluidos
    carentes de movimiento.
    .
    Presión hidrostática.


    Presión en mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas
    perpendicularmente a dicha superficie.
La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI),
la presión se expresa en Newton por metro cuadrado; un Newton por metro cuadrado es un
pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o
14,70 lbf/pulg2 (denominada psi).

            (9)


Donde:
P: presión ejercida sobre la superficie, N/m2
F: fuerza perpendicular a la superficie, N
A: área de la superficie donde se aplica la fuerza, m2


         La mayoría de los medidores de presión, o manómetros, miden la diferencia entre la
presión de un fluido y la presión atmosférica local. Para pequeñas diferencias de presión se
emplea un manómetro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo conectado al
recipiente que contiene el fluido y el otro extremo abierto a la atmósfera. El tubo contiene
un líquido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del líquido en
ambas ramas indica la diferencia entre la presión del recipiente y la presión atmosférica
local.


         Para diferencias de presión mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado
así en honor al inventor francés Eugène Bourdon. Este manómetro está formado por un
tubo hueco de sección ovalada curvado en forma de gancho. Los manómetros empleados
para registrar fluctuaciones rápidas de presión suelen utilizar sensores piezoeléctricos o
electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea.


         Como la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido
y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el
manómetro para hallar la presión absoluta. Una lectura negativa del manómetro
corresponde a un vacío parcial. Las presiones bajas en un gas (hasta unos 10-6 mm de
mercurio de presión absoluta) pueden medirse con el llamado dispositivo de McLeod, que
toma un volumen conocido del gas cuya presión se desea medir, lo comprime a temperatura
constante hasta un volumen mucho menor y mide su presión directamente con un
manómetro. La presión desconocida puede calcularse a partir de la ley de Boyle-Mariotte.
Para presiones aún más bajas se emplean distintos métodos basados en la radiación, la
ionización o los efectos moleculares.




Principio fundamental de la hidrostática


         La diferencia de presión entre dos puntos de un mismo líquido es igual
al producto del peso específico del líquido por la diferencia de niveles
P2 - P1 =   . (h2 - h1) (10)


Donde:


P2, P1: presión hidrostática en los puntos 2 y 1 respectivamente, N/m2
h2, h1: profundidad a la que se encuentran los puntos 2 y 1 respectivamente, m: peso
específico del fluido, N/m3




Principio de Pascal.


         Toda presión ejercida sobre la superficie libre de un líquido en reposo se transmite
íntegramente y con la misma intensidad a todos los puntos de la masa líquida y de las
paredes del recipiente.




Principio de Arquímedes (Boyantez).


         Todo cuerpo sumergido en un líquido, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual
al peso del líquido desalojado.
E=    . V (11)
Donde:
E: empuje hidrostático, N
  : peso específico del fluido, N/m3
V: volumen de fluido desalojado por el cuerpo, m3
El concepto de "peso aparente" se refiere al "peso supuesto" que posee un cuerpo que se
encuentra sumergido en un fluido.
Pa = W – E (12)
Donde:
Pa: peso aparente, N
W: peso real del cuerpo, N
E: empuje hidrostático que recibe el cuerpo


Momento de Inercia.


         El momento de inercia es la resistencia que un cuerpo en rotación opone
al cambio de su velocidad de giro. A veces se denomina inercia rotacional. El momento de
inercia desempeña en la rotación un papel equivalente al de la masa en el movimiento
lineal. Por ejemplo, si una catapulta lanza una piedra pequeña y una grande aplicando la
misma fuerza a cada una, la piedra pequeña se acelerará mucho más que la grande. De
modo similar, si se aplica un mismo par de fuerzas a una rueda con un momento de inercia
pequeño y a otra con un momento de inercia grande, la velocidad de giro de la primera
rueda aumentará mucho más rápidamente que la de la segunda.


         El momento de inercia de un objeto depende de su masa y de la distancia de la
masa al eje de rotación. Por ejemplo, un volante de 1 kg con la mayoría de su masa cercana
al eje tendrá un momento de inercia menor que otro volante de 1 kg con la mayoría de la
masa cercana al borde exterior. El momento de inercia de un cuerpo no es una cantidad
única y fija (Tabla 2). Si se rota el objeto en torno a un eje distinto, en general tendrá un
momento de inercia diferente, puesto que la distribución de su masa con relación al nuevo
eje es normalmente distinta.
Las leyes del movimiento de los objetos en rotación son equivalentes a las leyes
del movimiento de los objetos que se mueven linealmente (el momento de inercia sustituye
a la masa, la velocidad angular a la velocidad lineal) El elemento de inercia de un elemento
de área respecto a un eje en su plano está dado por el producto del área del elemento y el
cuadrado de la distancia entre el elemento y el eje. En la Figura 1, el momento de inercia
dIx del elemento respecto al eje x es:




Donde:
dIx: momento de inercia respecto del eje X.
y: distancia desde el eje x al diferencial de área.
dA: diferencial de área.




Figura 1. Un diferencial de área ubicado a una distancia x con respecto al eje y, y una
distancia y respecto al eje x
Respecto al eje y, el momento de inercia es:

          (14)
Donde:
dIy: momento de inercia respecto del eje Y.
x: distancia desde el eje y al diferencial de área.
dA: diferencial de área.


          El momento de inercia de un área finita respecto a un eje en su plano es la suma de
los momentos de inercia respecto de ese eje de todos los elementos de área contenidos en
él. También se halla, frecuentemente, por medio de una integral. Si se representa por Ix este
momento de inercia, tenemos:

                  (15)

                  (16)


Las unidades del momento de inercia son la cuarta potencia de una longitud; por ejemplo:
cm4, m4


          Es importante para el cálculo de momento de inercia en una figura plana conocer
el Teorema de los ejes paralelos; el cual dice que el momento de inercia de una superficie
respecto a un eje cualquiera es igual al momento de inercia respecto a un eje paralelo que
pasa por el centro de gravedad, más el producto del área por el cuadrado de la distancia
entre los dos ejes. Para la superficie de la Figura 2, los ejes xG e yG pasan por el centro de
gravedad y los x e y son paralelos a ellos y están situados a las distancias x1 e y1. Sea A el
área de la figura, IxG e IyG los momentos de inercia respecto a los ejes del centro de
gravedad e Ix, Iy los correspondientes a los ejes x e y tenemos que:
Figura 2. Una figura plana cuyo centro de gravedad se encuentra a una distancia x1 del eje
y, y una distancia y1 del eje x.

                 (17)

                 (18)


Tabla 2. Momentos de inercias más comunes.

Forma de la compuerta               Momento de inercia referido al centroide

Rectangular
                                              b: ancho, h: alto

Cuadrada
                                             b: lado


Circular
                                               r: radio




Presión sobre superficies planas.


           La presión en el seno de un líquido en reposo se ejerce siempre normalmente a la
superficie, de tal modo que si tuviéramos un vaso que contiene un líquido y hacemos
orificios en varios puntos del vaso, el líquido saldría en chorros cuyas direcciones son
normales a las paredes (durante un corto trayecto por supuesto) en los puntos de salida
(Figura 3).




           Figura 3. Depósito cónico al cual se la realizado diferentes perforaciones.
Supongamos que una superficie rectangular sumergida en el seno de un líquido, y
a la que pondremos en diferentes posiciones con respecto a la superficie libre del líquido.




Figura 4. Superficie plana colocada paralela con respecto a la superficie libre.


          Primero la supondremos paralela a la superficie libre, sumergida a una
profundidad h. La presión en todos los puntos de esa superficie es la misma, es decir, es
uniforme. Para calcular el valor de la presión es necesario conocer la profundidad h y el
peso especifico       del líquido. Llamando A a un punto cualquiera de la superficie en
cuestión, tenemos:
PA =     . h (19)




          Para calcular la fuerza que obra sobre toda la superficie S (empuje del líquido
sobre la superficie), que llamaremos F, tenemos:
F=     . h . S (20)


          En la expresión anterior S es la superficie y debe tenerse cuidado de no confundir
el empuje con la presión. Si la presión es uniforme sobre una superficie determinada, la
resultante de las fuerzas que se están ejerciendo sobre cada punto es el empuje o fuerza
total y pasa por el centro de gravedad de la superficie.


          F se interpreta diciendo que "cuando la presión es uniforme sobre una superficie
plana, el empuje tiene un valor igual a la intensidad de la presión en cualquier punto,
multiplicado por la superficie". El empuje queda representado por un vector normal a la
superficie, que pasa por el centro de gravedad de ésta.
Consideremos ahora una superficie pero inclinada con respecto a la superficie libre
del líquido. Aquí la presión no es uniforme en todos los puntos de la superficie, sino que va
variando siendo menor en A y aumentando hasta B (Figura 5).




Figura 5. Distribución de las fuerzas debida a una columna de líquido en una superficie
plana inclinada


         El empuje debe ser normal a la superficie y ya no pasa por el centro de gravedad
de ésta sino más abajo porque la resultante del sistema de fuerzas paralelas formado por las
distintas presiones estará cerca de las fuerzas de mayor intensidad. El punto por donde pasa
el empuje que el líquido ejerce sobre la superficie se llama "centro de presión".


         Para que quede determinado el empuje es necesario determinar primero su
intensidad y enseguida la localización del centro de presión. En la Figura 6 se muestran las
proyecciones de cualquier superficie plana AB sujeta a la presión estática de un líquido con
superficie libre. La superficie AB hace un ángulo cualquiera con la horizontal; prolongado
el plano de esa superficie, intercepta la superficie libre del líquido según una recta XX’
mostrada como un punto M en (a).




               Figura 6. Superficie plana sumergida en el seno de un líquido
Supongamos que una faja elemental de la superficie tomada paralelamente al eje
XX’. La presión sobre esta faja es uniforme y a su empuje podemos llamar dF. La
resultante de las dF es una fuerza que ya dijimos, cae en el centro de presión; se tiene:
           (21)

                       (22)


La superficie plana en su intersección con la superficie libre da una línea que es interesante
considerar:
              (23)
por sustitución, nos queda...

                                      (24)

por cierto, que               es el momento estático de la superficie S con respecto al eje XX’,
por lo tanto:
              (25)
por sustitución, nos queda...
                (26)
pero como;              ; por lo que al sustituir...
          (27)


"El empuje o fuerza de presión sobre la superficie plana, tiene por valor el producto de la
presión en el centro de gravedad por la superficie considerada", o sea:
          (28)


Donde:
  : peso específico del fluido en el que se encuentra sumergido la superficie libre.
  : profundidad a la que se encuentra el centro de gravedad de la superficie libre.
A: área de la compuerta
La distancia del centro de gravedad de la superficie al centro de presión se calcula:
(29)
Donde:


Ic : momento de inercia de la superficie respecto al centroide
yc: distancia desde el centro de gravedad a la superficie libre en la dirección de inclinación
de la compuerta
A: área total de la superficie sumergida




El Movimiento Armónico Simple


Definición: es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica,
proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. Solemos decir que
el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno.
Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es
aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente
proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento.


         Un ejemplo de este movimiento se puede encontrar a partir del desplazamiento de
un punto cualquiera alrededor de toda la longitud de una circunferencia.Cuando un
punto (P) recorre una circunferencia con velocidad uniforme, su proyección (Q) sobre
cualquiera de los diámetros de esta, realiza un tipo de movimiento armónico simple. Cada
vez que el punto se encuentre en uno de los cuatro cuadrantes de la circunferencia, se
trazará una perpendicular desde el punto a un diámetro fijo de la circunferencia. A medida
que el punto escogido se mueve a velocidad uniforme, el punto proyectado en el diámetro,
realizará un movimiento oscilatorio rectilíneo.


         Para representar gráficamente (en una función) el movimiento armónico simple de
un punto, se toman como abscisas los tiempos medidos como fracciones del período (T/12,
T/6, T/4...) que es el tiempo que este punto tarda en dar una vuelta completa a la
circunferencia; y como a ordenadas las sucesivas prolongaciones del mismo. La resultante
es una sinusoide, ya que la variación del tiempo t, se traduce como una variación del sin x,
donde x es el ángulo que forma el radio con el semi-eje positivo de abscisas (x es
proporcional al tiempo).




Elementos:


1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hasta
regresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias.
2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición
de equilibrio hasta cualquier posición en un instante dado.
3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de la
posición de equilibrio.
4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Se
designa con la letra "t".
5. Frecuencia: es el número de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo.
6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la
partícula oscilante.
Péndulo simple


    Definición: es llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo
    largo de longitud l, que cumple las condiciones siguientes:
   el hilo es inextensible
   su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo
   el ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño


             Como funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparada con la
    masa del cuerpo el ángulo de desplazamiento debe ser pequeño. Hay ciertos sistemas que,
    si bien no son estrictamente sistemas sometidos a una fuerza tipo Hooke, si pueden, bajo
    ciertas condiciones, considerarse como tales. El péndulo simple, es decir, el movimiento de
    un grave atado a una cuerda y sometido a un campo gravitatorio constante, es uno de ellos.


             Al colocar un peso de un hilo colgado e inextensible y desplazar ligeramente el
    hilo se produce una oscilación periódica. Para estudiar esta oscilación es necesario
    proyectar las fuerzas que se ejercen sobre el peso en todo momento, y ver que componentes
    nos interesan y cuales no. Esto se puede observar en la figura 13.1.
Vemos pues que, considerando únicamente el desplazamiento tangente a la trayectoria, es
decir, el arco que se está recorriendo, podemos poner




Que a veces también se expresa como                     .


           Esta ecuación es absolutamente análoga a la de un movimiento armónico simple, y
por tanto su solución también será (13.2) teniendo, únicamente, la precaución de sustituir el
valor de     antiguo por el que tiene ahora para un péndulo




           A partir de aquí se pueden extraer todas las demás relaciones para un péndulo
simple, el periodo, frecuencia, etc.




Trabajo y energía en el movimiento de rotación


           En otra página relacionamos el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúan
sobre una partícula con la variación de energía cinética de dicha partícula.
Considérese un cuerpo rígido que puede girar
                                      alrededor de un eje fijo tal como se indica en la figura.
                                      Supongamos que se aplica una fuerza exterior Fen el
                                      punto P. El trabajo realizado por dicha fuerza a
                                      medida que el cuerpo gira recorriendo una distancia
                                      infinitesimal         en el tiempo dt es




F·sen es la componente tangencial de la fuerza, la componente de la fuerza a lo largo del
desplazamiento. La componente radial de la fuerza no realiza trabajo, ya que es
perpendicular al desplazamiento.


El momento de la fuerza es el producto de la componente tangencial de la fuerza por el
radio. La expresión del trabajo la podemos escribir de forma alternativa




El trabajo total cuando el sólido gira un ángulo      es




           En la deducción se ha tenido en cuenta la ecuación de la dinámica de
rotación        , y la definición de velocidad angular y aceleración angular.
Se obtiene una ecuación análoga al teorema trabajo-energía para una partícula. El trabajo de
los momentos de las fuerzas que actúan sobre un sólido rígido en rotación alrededor de un
eje fijo modifica su energía cinética de rotación.
Hidrostática


    La hidrostática: Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado
    de reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición.
    La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área (A) de la siguiente forma: P=F/A , a
    veces área significa superficie como en Argentina


    La ecuación básica de la hidrostática es la siguiente:


    Siendo:
    P: Presión total
    Po: Presión superficial
    ρ: Densidad del fluido
    g: Intensidad gravitatoria de la Tierra
    y: Altura neta




    Las características de los líquidos son las siguientes:
   a) . Es una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir.
   b) Tensión Superficial. Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre moléculas
    de un líquido.
   c) Cohesión. Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.
   d) Adherencia. Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos
    sustancias diferentes en contacto.
   e) Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida,
    especialmente si son tubos muy delgados llamados capilares.
Pricipio De Pascal


       El principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático
francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: «el incremento de
la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible (generalmente se trata de un
líquido incompresible), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo
valor a cada una de las partes del mismo».


       Es decir, que si se aplica presión a un liquido no comprimible en un recipiente
cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo de
fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico;
ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el recipiente sea
indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las
paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido.




Principio de Arquimedes


       El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre
sumergido total o parcialmente en un fluido será empujado en dirección ascendente por una
fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido. El objeto no
necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje
que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo
parcialmente.
BIBLIOGRAFIA




http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrost%C3%A1tica


http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/teoria/teoria.htm#Trabajo   y   energía   en   el
movimiento de rotación


http://www.monografias.com/trabajos30/movimiento-armonico-simple/movimiento-
armonico-simple.shtml


http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/fatela/proyecto_final/5pag3.htm

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Movimiento ArmóNico Simple
Movimiento ArmóNico SimpleMovimiento ArmóNico Simple
Movimiento ArmóNico Simpleguest8ae586
 
Aplicaciones del M.A.S
Aplicaciones del M.A.SAplicaciones del M.A.S
Aplicaciones del M.A.Smariearevalo16
 
Cap3 movimiento armonico simple
Cap3 movimiento armonico simpleCap3 movimiento armonico simple
Cap3 movimiento armonico simpleAbel JaguaR Acua
 
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...alejandro vargas
 
Movimiento Armónico Simple (introducción)
Movimiento Armónico Simple (introducción)Movimiento Armónico Simple (introducción)
Movimiento Armónico Simple (introducción)Cris Rafael
 
movimiento armonico simple
movimiento armonico simplemovimiento armonico simple
movimiento armonico simplecraquenzz
 
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...yova21
 
movimiento armónico simple
movimiento armónico simplemovimiento armónico simple
movimiento armónico simpleenso MT
 
Movimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorioMovimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorioMario Aguirre
 
Laboratorio de física practica 6
Laboratorio de física practica 6Laboratorio de física practica 6
Laboratorio de física practica 6Margarita Cornelis
 

La actualidad más candente (20)

Movimiento ArmóNico Simple
Movimiento ArmóNico SimpleMovimiento ArmóNico Simple
Movimiento ArmóNico Simple
 
Aplicaciones del M.A.S
Aplicaciones del M.A.SAplicaciones del M.A.S
Aplicaciones del M.A.S
 
PRACTICA #6
PRACTICA #6PRACTICA #6
PRACTICA #6
 
Mov.oscilatorio
Mov.oscilatorioMov.oscilatorio
Mov.oscilatorio
 
Cap3 movimiento armonico simple
Cap3 movimiento armonico simpleCap3 movimiento armonico simple
Cap3 movimiento armonico simple
 
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...
Explicacion teorica de Trabajo y Energía en el Movimiento:Armónico Simple; Ro...
 
Movimiento Armónico Simple (introducción)
Movimiento Armónico Simple (introducción)Movimiento Armónico Simple (introducción)
Movimiento Armónico Simple (introducción)
 
movimiento armonico simple
movimiento armonico simplemovimiento armonico simple
movimiento armonico simple
 
Fisica 22
Fisica 22Fisica 22
Fisica 22
 
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLEMOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
MOVIMIENTO ARMONICO SIMPLE
 
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...
Trabajo y Energía en el movimiento armónico simple, rotación, sistema Masa Re...
 
movimiento armónico simple
movimiento armónico simplemovimiento armónico simple
movimiento armónico simple
 
Mariangel
MariangelMariangel
Mariangel
 
Movimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorioMovimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorio
 
vibraciones y ondas
 vibraciones y ondas vibraciones y ondas
vibraciones y ondas
 
Laboratorio de física practica 6
Laboratorio de física practica 6Laboratorio de física practica 6
Laboratorio de física practica 6
 
Movimiento armónico simple y pendulo simple
Movimiento armónico simple y pendulo simpleMovimiento armónico simple y pendulo simple
Movimiento armónico simple y pendulo simple
 
Movimiento ondulatorio
Movimiento ondulatorioMovimiento ondulatorio
Movimiento ondulatorio
 
Unidades cinco y seis
Unidades cinco y seisUnidades cinco y seis
Unidades cinco y seis
 
FISICA
FISICAFISICA
FISICA
 

Similar a Trabajo y Energia en el Movimiento Grupo 3

Diapositivas de trabajo y nergia
Diapositivas de trabajo y nergiaDiapositivas de trabajo y nergia
Diapositivas de trabajo y nergiavictor calderon
 
Trabajo y energía victor
Trabajo y energía victorTrabajo y energía victor
Trabajo y energía victorvictor calderon
 
Trabajo y energia victor 160207211234
Trabajo y energia victor 160207211234Trabajo y energia victor 160207211234
Trabajo y energia victor 160207211234victor calderon
 
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871UATIC
 
Practica 6
Practica 6Practica 6
Practica 6forex46
 
Practica nº 6 rubensilva5930324
Practica nº 6 rubensilva5930324Practica nº 6 rubensilva5930324
Practica nº 6 rubensilva5930324rubensilva120862
 
Practica6 Moron_Virginia
Practica6 Moron_VirginiaPractica6 Moron_Virginia
Practica6 Moron_VirginiaVirginia Morón
 
Pendulosimple pabloescalona19818644
Pendulosimple pabloescalona19818644Pendulosimple pabloescalona19818644
Pendulosimple pabloescalona19818644Pablo Escalona Tovar
 
El movimiento armónico simple
El movimiento armónico simpleEl movimiento armónico simple
El movimiento armónico simpleEdilin Adler
 
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.S
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.SDINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.S
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.SJOSE LEAL OVIEDO
 
Dinamica rotacional samuel
Dinamica rotacional samuelDinamica rotacional samuel
Dinamica rotacional samuelsamuelsan918
 

Similar a Trabajo y Energia en el Movimiento Grupo 3 (20)

Movimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorioMovimiento oscilatorio
Movimiento oscilatorio
 
Quinta asignación
Quinta asignación Quinta asignación
Quinta asignación
 
Diapositivas de trabajo y nergia
Diapositivas de trabajo y nergiaDiapositivas de trabajo y nergia
Diapositivas de trabajo y nergia
 
Ensayo pendulo
Ensayo penduloEnsayo pendulo
Ensayo pendulo
 
Trabajo y energía victor
Trabajo y energía victorTrabajo y energía victor
Trabajo y energía victor
 
Trabajo y energia victor 160207211234
Trabajo y energia victor 160207211234Trabajo y energia victor 160207211234
Trabajo y energia victor 160207211234
 
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871
Mapa conceptual informe pract 6 marian suarez 16482871
 
Practica 6
Practica 6Practica 6
Practica 6
 
Nidal suleiman pendulo simple
Nidal suleiman pendulo simpleNidal suleiman pendulo simple
Nidal suleiman pendulo simple
 
Practica nº 6 rubensilva5930324
Practica nº 6 rubensilva5930324Practica nº 6 rubensilva5930324
Practica nº 6 rubensilva5930324
 
Ensayo pendulo
Ensayo penduloEnsayo pendulo
Ensayo pendulo
 
Ensayo pendulo
Ensayo penduloEnsayo pendulo
Ensayo pendulo
 
Jaime
JaimeJaime
Jaime
 
Jaime
JaimeJaime
Jaime
 
Practica6 Moron_Virginia
Practica6 Moron_VirginiaPractica6 Moron_Virginia
Practica6 Moron_Virginia
 
Pendulosimple pabloescalona19818644
Pendulosimple pabloescalona19818644Pendulosimple pabloescalona19818644
Pendulosimple pabloescalona19818644
 
UNIDAD V Y VI Fisica
UNIDAD V Y VI FisicaUNIDAD V Y VI Fisica
UNIDAD V Y VI Fisica
 
El movimiento armónico simple
El movimiento armónico simpleEl movimiento armónico simple
El movimiento armónico simple
 
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.S
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.SDINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.S
DINAMICA ROTACIONA y ELASTICIDAD - MOVIMIENTO OSCILATORIO - M.A.S
 
Dinamica rotacional samuel
Dinamica rotacional samuelDinamica rotacional samuel
Dinamica rotacional samuel
 

Último

Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPELaura Chacón
 
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO  2024 MINEDUFICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO  2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDUgustavorojas179704
 
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartir
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartirCULTURA NAZCA, presentación en aula para compartir
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartirPaddySydney1
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.José Luis Palma
 
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadLecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadAlejandrino Halire Ccahuana
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoFundación YOD YOD
 
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARONARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFAROJosé Luis Palma
 
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETP
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETPMarketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETP
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETPANEP - DETP
 
Identificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCIdentificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCCesarFernandez937857
 
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Carlos Muñoz
 
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleIntroducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleJonathanCovena1
 
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfEstrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfromanmillans
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para eventoDiegoMtsS
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxjosetrinidadchavez
 
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.ppt
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.pptDE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.ppt
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.pptELENA GALLARDO PAÚLS
 
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxSINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxlclcarmen
 

Último (20)

Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdfSesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
Sesión de clase: Defendamos la verdad.pdf
 
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
 
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO  2024 MINEDUFICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO  2024 MINEDU
FICHA DE MONITOREO Y ACOMPAÑAMIENTO 2024 MINEDU
 
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartir
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartirCULTURA NAZCA, presentación en aula para compartir
CULTURA NAZCA, presentación en aula para compartir
 
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
Clasificaciones, modalidades y tendencias de investigación educativa.
 
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdadLecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
Lecciones 04 Esc. Sabática. Defendamos la verdad
 
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativoHeinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
Heinsohn Privacidad y Ciberseguridad para el sector educativo
 
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARONARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
NARRACIONES SOBRE LA VIDA DEL GENERAL ELOY ALFARO
 
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETP
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETPMarketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETP
Marketing y servicios 2ºBTP Cocina DGETP
 
Identificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PCIdentificación de componentes Hardware del PC
Identificación de componentes Hardware del PC
 
Unidad 4 | Teorías de las Comunicación | MCDI
Unidad 4 | Teorías de las Comunicación | MCDIUnidad 4 | Teorías de las Comunicación | MCDI
Unidad 4 | Teorías de las Comunicación | MCDI
 
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
Plan Refuerzo Escolar 2024 para estudiantes con necesidades de Aprendizaje en...
 
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo SostenibleIntroducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
Introducción:Los objetivos de Desarrollo Sostenible
 
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfEstrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
 
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia GeneralRepaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
Repaso Pruebas CRECE PR 2024. Ciencia General
 
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
programa dia de las madres 10 de mayo  para eventoprograma dia de las madres 10 de mayo  para evento
programa dia de las madres 10 de mayo para evento
 
Defendamos la verdad. La defensa es importante.
Defendamos la verdad. La defensa es importante.Defendamos la verdad. La defensa es importante.
Defendamos la verdad. La defensa es importante.
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
 
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.ppt
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.pptDE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.ppt
DE LAS OLIMPIADAS GRIEGAS A LAS DEL MUNDO MODERNO.ppt
 
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxSINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
 

Trabajo y Energia en el Movimiento Grupo 3

  • 1. REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN INSTITUTO UNIVERSITARIO DE TECNOLOGÍA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” BARQUISIMETO EDO. LARA Trabajo y Energía en el Movimiento Integrantes: Deglis Cortez C.I.: 22.192.252 Rosa Inés Viloria C.I.: 10.844.607 María Ermacora C.I.: 22.261.130 Yenire Guarecuco C.I.: 23.566.788 Cordero Jesús C.I.: 23.486.687 Sección: S1 Materia: Física I Prof. Marienny Arrieche
  • 2. Sistema Masa-Resorte Otro ejemplo de Movimiento Armónico Simple es el sistema masa-resorte que consiste en una masa “m” unida a un resorte, que a su vez se halla fijo a una pared, como se muestra en la figura. Se supone movimiento sin rozamiento sobre la superficie horizontal. http://www.slideshare.net/solermontilla/trabajo-y-energa-11204625 El resorte es un elemento muy común en máquinas. Tiene una longitud normal, en ausencia de fuerzas externas. Cuando se le aplican fuerzas se deforma alargándose o acortándose en una magnitud “x” llamada “deformación”. Cada resorte se caracteriza mediante una constante “k” que es igual a la fuerza por unidad de deformación que hay que
  • 3. aplicarle. La fuerza que ejercerá el resorte es igual y opuesta a la fuerza externa aplicada (si el resorte deformado está en reposo) y se llama fuerza recuperadora elástica. Dicha fuerza recuperadora elástica es igual a : En el primer dibujo tenemos el cuerpo de masa “m” en la posición de equilibrio, con el resorte teniendo su longitud normal. Si mediante una fuerza externa lo apartamos de la misma (segundo dibujo), hasta una deformación “x = + A” y luego lo soltamos, el cuerpo empezará a moverse con M.A.S. oscilando en torno a la posición de equilibrio. En este dibujo la fuerza es máxima pero negativa, lo que indica que va hacia la izquierda tratando de hacer regresar al cuerpo a la posición de equilibrio. Llegará entonces hasta una deformación “x = -A” (tercer dibujo). En este caso la deformación negativa indica que el resorte está comprimido. La fuerza será máxima pero positiva, tratando de volver al cuerpo a su posición de equilibrio. A través de la Segunda Ley de Newton relacionamos la fuerza actuante (recuperadora) con la aceleración a(t).
  • 4.
  • 5. El péndulo simple Fundamentos físicos Un péndulo simple se define como una partícula de masa m suspendida del punto O por un hilo inextensible de longitud l y de masa despreciable. Si la partícula se desplaza a una posición q0 (ángulo que hace el hilo con la vertical) y luego se suelta, el péndulo comienza a oscilar. El péndulo describe una trayectoria circular, un arco de una circunferencia de radio l. Estudiaremos su movimiento en la dirección tangencial y en la dirección normal. Las fuerzas que actúan sobre la partícula de masa m son dos  el peso mg  La tensión T del hilo Descomponemos el peso en la acción simultánea de dos componentes, mg·senq en la dirección tangencial y mg·cosq en la dirección radial.  Ecuación del movimiento en la dirección radial La aceleración de la partícula es an=v2/l dirigida radialmente hacia el centro de su trayectoria circular. La segunda ley de Newton se escribe man=T-mg·cosq Conocido el valor de la velocidad v en la posición angular q podemos determinar la tensión T del hilo. La tensión T del hilo es máxima, cuando el péndulo pasa por la posición de equilibrio, T=mg+mv2/l
  • 6. Es mínima, en los extremos de su trayectoria cuando la velocidad es cero, T=mgcosq0  Principio de conservación de la energía En la posición θ=θ0 el péndulo solamente tiene energía potencial, que se transforma en energía cinética cuando el péndulo pasa por la posición de equilibrio. Comparemos dos posiciones del péndulo: En la posición extrema θ=θ0, la energía es solamente potencial. E=mg(l-l·cosθ0) En la posición θ, la energía del péndulo es parte cinética y la otra parte potencial La energía se conserva v2=2gl(cosθ-cosθ0) La tensión de la cuerda es T=mg(3cosθ-2cosθ0) La tensión de la cuerda no es constante, sino que varía con la posición angular θ. Su valor máximo se alcanza cuando θ=0, el péndulo pasa por la posición de equilibrio (la velocidad es máxima). Su valor mínimo, cuando θ=θ0 (la velocidad es nula).  Ecuación del movimiento en la dirección tangencial La aceleración de la partícula es at=dv/dt. La segunda ley de Newton se escribe mat=-mg·senq La relación entre la aceleración tangencial at y la aceleración angular a es at=a ·l. La ecuación del movimiento se escribe en forma de ecuación diferencial (1)
  • 7. Medida de la aceleración de la gravedad Cuando el ángulo q es pequeño entonces, senq » q , el péndulo describe oscilaciones armónicas cuya ecuación es q =q0·sen(w t+j ) de frecuencia angular w2=g/l, o de periodo La ley de la gravitación de Newton describe la fuerza de atracción entre dos cuerpos de masas M y m respectivamente cuyos centros están separados una distancia r. La intensidad del campo gravitatorio g, o la aceleración de la gravedad en un punto P situado a una distancia r del centro de un cuerpo celeste de masa M es la fuerza sobre la unidad de masa g=F/m colocada en dicho punto. Su dirección es radial y dirigida hacia el centro del cuerpo celeste. En la página dedicada al estudio del Sistema Solar, proporcionamos los datos relativos a la masa (o densidad) y radio de los distintos cuerpos celestes. Ejemplo: Marte tiene un radio de 3394 km y una masa de 0.11 masas terrestres (5.98·10 24 kg). La aceleración g de la gravedad en su superficie es Tenemos dos procedimientos para medir esta aceleración  Cinemática
  • 8. Se mide con un cronómetro el tiempo t que tarda en caer una partícula desde una altura h. Se supone que h es mucho más pequeña que el radio r del cuerpo celeste.  Oscilaciones Se emplea un instrumento mucho más manejable, un péndulo simple de longitud l. Se mide el periodo de varias oscilaciones para minimizar el error de la medida y se calculan el periodo P de una oscilación. Finalmente, se despeja g de la fórmula del periodo. De la fórmula del periodo establecemos la siguiente relación lineal. Se representan los datos "experimentales" en un sistema de ejes:  P2/(4p2) en el eje vertical y  La longitud del péndulo l en el eje horizontal. La pendiente de la recta es la inversa de la aceleración de la gravedad g. ¿Qué es la hidrostática? La hidrostática es una rama de la física que se encarga del estudio de los fluidos carentes de movimiento. . Presión hidrostática. Presión en mecánica, es la fuerza por unidad de superficie que ejerce un líquido o un gas perpendicularmente a dicha superficie.
  • 9. La presión suele medirse en atmósferas (atm); en el Sistema Internacional de unidades (SI), la presión se expresa en Newton por metro cuadrado; un Newton por metro cuadrado es un pascal (Pa). La atmósfera se define como 101.325 Pa, y equivale a 760 mm de mercurio o 14,70 lbf/pulg2 (denominada psi). (9) Donde: P: presión ejercida sobre la superficie, N/m2 F: fuerza perpendicular a la superficie, N A: área de la superficie donde se aplica la fuerza, m2 La mayoría de los medidores de presión, o manómetros, miden la diferencia entre la presión de un fluido y la presión atmosférica local. Para pequeñas diferencias de presión se emplea un manómetro que consiste en un tubo en forma de U con un extremo conectado al recipiente que contiene el fluido y el otro extremo abierto a la atmósfera. El tubo contiene un líquido, como agua, aceite o mercurio, y la diferencia entre los niveles del líquido en ambas ramas indica la diferencia entre la presión del recipiente y la presión atmosférica local. Para diferencias de presión mayores se utiliza el manómetro de Bourdon, llamado así en honor al inventor francés Eugène Bourdon. Este manómetro está formado por un tubo hueco de sección ovalada curvado en forma de gancho. Los manómetros empleados para registrar fluctuaciones rápidas de presión suelen utilizar sensores piezoeléctricos o electrostáticos que proporcionan una respuesta instantánea. Como la mayoría de los manómetros miden la diferencia entre la presión del fluido y la presión atmosférica local, hay que sumar ésta última al valor indicado por el manómetro para hallar la presión absoluta. Una lectura negativa del manómetro corresponde a un vacío parcial. Las presiones bajas en un gas (hasta unos 10-6 mm de mercurio de presión absoluta) pueden medirse con el llamado dispositivo de McLeod, que toma un volumen conocido del gas cuya presión se desea medir, lo comprime a temperatura
  • 10. constante hasta un volumen mucho menor y mide su presión directamente con un manómetro. La presión desconocida puede calcularse a partir de la ley de Boyle-Mariotte. Para presiones aún más bajas se emplean distintos métodos basados en la radiación, la ionización o los efectos moleculares. Principio fundamental de la hidrostática La diferencia de presión entre dos puntos de un mismo líquido es igual al producto del peso específico del líquido por la diferencia de niveles P2 - P1 = . (h2 - h1) (10) Donde: P2, P1: presión hidrostática en los puntos 2 y 1 respectivamente, N/m2 h2, h1: profundidad a la que se encuentran los puntos 2 y 1 respectivamente, m: peso específico del fluido, N/m3 Principio de Pascal. Toda presión ejercida sobre la superficie libre de un líquido en reposo se transmite íntegramente y con la misma intensidad a todos los puntos de la masa líquida y de las paredes del recipiente. Principio de Arquímedes (Boyantez). Todo cuerpo sumergido en un líquido, recibe un empuje de abajo hacia arriba igual al peso del líquido desalojado. E= . V (11)
  • 11. Donde: E: empuje hidrostático, N : peso específico del fluido, N/m3 V: volumen de fluido desalojado por el cuerpo, m3 El concepto de "peso aparente" se refiere al "peso supuesto" que posee un cuerpo que se encuentra sumergido en un fluido. Pa = W – E (12) Donde: Pa: peso aparente, N W: peso real del cuerpo, N E: empuje hidrostático que recibe el cuerpo Momento de Inercia. El momento de inercia es la resistencia que un cuerpo en rotación opone al cambio de su velocidad de giro. A veces se denomina inercia rotacional. El momento de inercia desempeña en la rotación un papel equivalente al de la masa en el movimiento lineal. Por ejemplo, si una catapulta lanza una piedra pequeña y una grande aplicando la misma fuerza a cada una, la piedra pequeña se acelerará mucho más que la grande. De modo similar, si se aplica un mismo par de fuerzas a una rueda con un momento de inercia pequeño y a otra con un momento de inercia grande, la velocidad de giro de la primera rueda aumentará mucho más rápidamente que la de la segunda. El momento de inercia de un objeto depende de su masa y de la distancia de la masa al eje de rotación. Por ejemplo, un volante de 1 kg con la mayoría de su masa cercana al eje tendrá un momento de inercia menor que otro volante de 1 kg con la mayoría de la masa cercana al borde exterior. El momento de inercia de un cuerpo no es una cantidad única y fija (Tabla 2). Si se rota el objeto en torno a un eje distinto, en general tendrá un momento de inercia diferente, puesto que la distribución de su masa con relación al nuevo eje es normalmente distinta.
  • 12. Las leyes del movimiento de los objetos en rotación son equivalentes a las leyes del movimiento de los objetos que se mueven linealmente (el momento de inercia sustituye a la masa, la velocidad angular a la velocidad lineal) El elemento de inercia de un elemento de área respecto a un eje en su plano está dado por el producto del área del elemento y el cuadrado de la distancia entre el elemento y el eje. En la Figura 1, el momento de inercia dIx del elemento respecto al eje x es: Donde: dIx: momento de inercia respecto del eje X. y: distancia desde el eje x al diferencial de área. dA: diferencial de área. Figura 1. Un diferencial de área ubicado a una distancia x con respecto al eje y, y una distancia y respecto al eje x Respecto al eje y, el momento de inercia es: (14) Donde:
  • 13. dIy: momento de inercia respecto del eje Y. x: distancia desde el eje y al diferencial de área. dA: diferencial de área. El momento de inercia de un área finita respecto a un eje en su plano es la suma de los momentos de inercia respecto de ese eje de todos los elementos de área contenidos en él. También se halla, frecuentemente, por medio de una integral. Si se representa por Ix este momento de inercia, tenemos: (15) (16) Las unidades del momento de inercia son la cuarta potencia de una longitud; por ejemplo: cm4, m4 Es importante para el cálculo de momento de inercia en una figura plana conocer el Teorema de los ejes paralelos; el cual dice que el momento de inercia de una superficie respecto a un eje cualquiera es igual al momento de inercia respecto a un eje paralelo que pasa por el centro de gravedad, más el producto del área por el cuadrado de la distancia entre los dos ejes. Para la superficie de la Figura 2, los ejes xG e yG pasan por el centro de gravedad y los x e y son paralelos a ellos y están situados a las distancias x1 e y1. Sea A el área de la figura, IxG e IyG los momentos de inercia respecto a los ejes del centro de gravedad e Ix, Iy los correspondientes a los ejes x e y tenemos que:
  • 14. Figura 2. Una figura plana cuyo centro de gravedad se encuentra a una distancia x1 del eje y, y una distancia y1 del eje x. (17) (18) Tabla 2. Momentos de inercias más comunes. Forma de la compuerta Momento de inercia referido al centroide Rectangular b: ancho, h: alto Cuadrada b: lado Circular r: radio Presión sobre superficies planas. La presión en el seno de un líquido en reposo se ejerce siempre normalmente a la superficie, de tal modo que si tuviéramos un vaso que contiene un líquido y hacemos orificios en varios puntos del vaso, el líquido saldría en chorros cuyas direcciones son normales a las paredes (durante un corto trayecto por supuesto) en los puntos de salida (Figura 3). Figura 3. Depósito cónico al cual se la realizado diferentes perforaciones.
  • 15. Supongamos que una superficie rectangular sumergida en el seno de un líquido, y a la que pondremos en diferentes posiciones con respecto a la superficie libre del líquido. Figura 4. Superficie plana colocada paralela con respecto a la superficie libre. Primero la supondremos paralela a la superficie libre, sumergida a una profundidad h. La presión en todos los puntos de esa superficie es la misma, es decir, es uniforme. Para calcular el valor de la presión es necesario conocer la profundidad h y el peso especifico del líquido. Llamando A a un punto cualquiera de la superficie en cuestión, tenemos: PA = . h (19) Para calcular la fuerza que obra sobre toda la superficie S (empuje del líquido sobre la superficie), que llamaremos F, tenemos: F= . h . S (20) En la expresión anterior S es la superficie y debe tenerse cuidado de no confundir el empuje con la presión. Si la presión es uniforme sobre una superficie determinada, la resultante de las fuerzas que se están ejerciendo sobre cada punto es el empuje o fuerza total y pasa por el centro de gravedad de la superficie. F se interpreta diciendo que "cuando la presión es uniforme sobre una superficie plana, el empuje tiene un valor igual a la intensidad de la presión en cualquier punto, multiplicado por la superficie". El empuje queda representado por un vector normal a la superficie, que pasa por el centro de gravedad de ésta.
  • 16. Consideremos ahora una superficie pero inclinada con respecto a la superficie libre del líquido. Aquí la presión no es uniforme en todos los puntos de la superficie, sino que va variando siendo menor en A y aumentando hasta B (Figura 5). Figura 5. Distribución de las fuerzas debida a una columna de líquido en una superficie plana inclinada El empuje debe ser normal a la superficie y ya no pasa por el centro de gravedad de ésta sino más abajo porque la resultante del sistema de fuerzas paralelas formado por las distintas presiones estará cerca de las fuerzas de mayor intensidad. El punto por donde pasa el empuje que el líquido ejerce sobre la superficie se llama "centro de presión". Para que quede determinado el empuje es necesario determinar primero su intensidad y enseguida la localización del centro de presión. En la Figura 6 se muestran las proyecciones de cualquier superficie plana AB sujeta a la presión estática de un líquido con superficie libre. La superficie AB hace un ángulo cualquiera con la horizontal; prolongado el plano de esa superficie, intercepta la superficie libre del líquido según una recta XX’ mostrada como un punto M en (a). Figura 6. Superficie plana sumergida en el seno de un líquido
  • 17. Supongamos que una faja elemental de la superficie tomada paralelamente al eje XX’. La presión sobre esta faja es uniforme y a su empuje podemos llamar dF. La resultante de las dF es una fuerza que ya dijimos, cae en el centro de presión; se tiene: (21) (22) La superficie plana en su intersección con la superficie libre da una línea que es interesante considerar: (23) por sustitución, nos queda... (24) por cierto, que es el momento estático de la superficie S con respecto al eje XX’, por lo tanto: (25) por sustitución, nos queda... (26) pero como; ; por lo que al sustituir... (27) "El empuje o fuerza de presión sobre la superficie plana, tiene por valor el producto de la presión en el centro de gravedad por la superficie considerada", o sea: (28) Donde: : peso específico del fluido en el que se encuentra sumergido la superficie libre. : profundidad a la que se encuentra el centro de gravedad de la superficie libre. A: área de la compuerta La distancia del centro de gravedad de la superficie al centro de presión se calcula:
  • 18. (29) Donde: Ic : momento de inercia de la superficie respecto al centroide yc: distancia desde el centro de gravedad a la superficie libre en la dirección de inclinación de la compuerta A: área total de la superficie sumergida El Movimiento Armónico Simple Definición: es un movimiento vibratorio bajo la acción de una fuerza recuperadora elástica, proporcional al desplazamiento y en ausencia de todo rozamiento. Solemos decir que el sonido de una determinada nota musical se representa gráficamente por la función seno. Ésta representa un movimiento vibratorio llamado movimiento armónico simple, que es aquel que se obtiene cuando los desplazamientos del cuerpo vibrante son directamente proporcionales a las fuerzas causantes de este desplazamiento. Un ejemplo de este movimiento se puede encontrar a partir del desplazamiento de un punto cualquiera alrededor de toda la longitud de una circunferencia.Cuando un punto (P) recorre una circunferencia con velocidad uniforme, su proyección (Q) sobre cualquiera de los diámetros de esta, realiza un tipo de movimiento armónico simple. Cada vez que el punto se encuentre en uno de los cuatro cuadrantes de la circunferencia, se trazará una perpendicular desde el punto a un diámetro fijo de la circunferencia. A medida que el punto escogido se mueve a velocidad uniforme, el punto proyectado en el diámetro, realizará un movimiento oscilatorio rectilíneo. Para representar gráficamente (en una función) el movimiento armónico simple de un punto, se toman como abscisas los tiempos medidos como fracciones del período (T/12,
  • 19. T/6, T/4...) que es el tiempo que este punto tarda en dar una vuelta completa a la circunferencia; y como a ordenadas las sucesivas prolongaciones del mismo. La resultante es una sinusoide, ya que la variación del tiempo t, se traduce como una variación del sin x, donde x es el ángulo que forma el radio con el semi-eje positivo de abscisas (x es proporcional al tiempo). Elementos: 1. Oscilación o vibración: es el movimiento realizado desde cualquier posición hasta regresar de nuevo a ella pasando por las posiciones intermedias. 2. Elongación: es el desplazamiento de la partícula que oscila desde la posición de equilibrio hasta cualquier posición en un instante dado. 3. Amplitud: es la máxima elongación, es decir, el desplazamiento máximo a partir de la posición de equilibrio. 4. Periodo: es el tiempo requerido para realizar una oscilación o vibración completa. Se designa con la letra "t". 5. Frecuencia: es el número de oscilación o vibración realizadas en la unidad de tiempo. 6. Posición de equilibrio: es la posición en la cual no actúa ninguna fuerza neta sobre la partícula oscilante.
  • 20. Péndulo simple Definición: es llamado así porque consta de un cuerpo de masa m, suspendido de un hilo largo de longitud l, que cumple las condiciones siguientes:  el hilo es inextensible  su masa es despreciable comparada con la masa del cuerpo  el ángulo de desplazamiento que llamaremos 0 debe ser pequeño Como funciona: con un hilo inextensible su masa es despreciada comparada con la masa del cuerpo el ángulo de desplazamiento debe ser pequeño. Hay ciertos sistemas que, si bien no son estrictamente sistemas sometidos a una fuerza tipo Hooke, si pueden, bajo ciertas condiciones, considerarse como tales. El péndulo simple, es decir, el movimiento de un grave atado a una cuerda y sometido a un campo gravitatorio constante, es uno de ellos. Al colocar un peso de un hilo colgado e inextensible y desplazar ligeramente el hilo se produce una oscilación periódica. Para estudiar esta oscilación es necesario proyectar las fuerzas que se ejercen sobre el peso en todo momento, y ver que componentes nos interesan y cuales no. Esto se puede observar en la figura 13.1.
  • 21. Vemos pues que, considerando únicamente el desplazamiento tangente a la trayectoria, es decir, el arco que se está recorriendo, podemos poner Que a veces también se expresa como . Esta ecuación es absolutamente análoga a la de un movimiento armónico simple, y por tanto su solución también será (13.2) teniendo, únicamente, la precaución de sustituir el valor de antiguo por el que tiene ahora para un péndulo A partir de aquí se pueden extraer todas las demás relaciones para un péndulo simple, el periodo, frecuencia, etc. Trabajo y energía en el movimiento de rotación En otra página relacionamos el trabajo de la resultante de las fuerzas que actúan sobre una partícula con la variación de energía cinética de dicha partícula.
  • 22. Considérese un cuerpo rígido que puede girar alrededor de un eje fijo tal como se indica en la figura. Supongamos que se aplica una fuerza exterior Fen el punto P. El trabajo realizado por dicha fuerza a medida que el cuerpo gira recorriendo una distancia infinitesimal en el tiempo dt es F·sen es la componente tangencial de la fuerza, la componente de la fuerza a lo largo del desplazamiento. La componente radial de la fuerza no realiza trabajo, ya que es perpendicular al desplazamiento. El momento de la fuerza es el producto de la componente tangencial de la fuerza por el radio. La expresión del trabajo la podemos escribir de forma alternativa El trabajo total cuando el sólido gira un ángulo es En la deducción se ha tenido en cuenta la ecuación de la dinámica de rotación , y la definición de velocidad angular y aceleración angular. Se obtiene una ecuación análoga al teorema trabajo-energía para una partícula. El trabajo de los momentos de las fuerzas que actúan sobre un sólido rígido en rotación alrededor de un eje fijo modifica su energía cinética de rotación.
  • 23. Hidrostática La hidrostática: Es una rama de la mecánica de fluidos que estudia los fluidos en estado de reposo; es decir; sin que existan fuerzas que alteren su movimiento o posición. La presión (P) se relaciona con la fuerza (F) y el área (A) de la siguiente forma: P=F/A , a veces área significa superficie como en Argentina La ecuación básica de la hidrostática es la siguiente: Siendo: P: Presión total Po: Presión superficial ρ: Densidad del fluido g: Intensidad gravitatoria de la Tierra y: Altura neta Las características de los líquidos son las siguientes:  a) . Es una medida de la resistencia que opone un líquido a fluir.  b) Tensión Superficial. Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre moléculas de un líquido.  c) Cohesión. Es la fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia.  d) Adherencia. Es la fuerza de atracción que se manifiesta entre las moléculas de dos sustancias diferentes en contacto.  e) Capilaridad. Se presenta cuando existe contacto entre un líquido y una pared sólida, especialmente si son tubos muy delgados llamados capilares.
  • 24. Pricipio De Pascal El principio de Pascal es una ley enunciada por el físico y matemático francés Blaise Pascal (1623–1662) que se resume en la frase: «el incremento de la presión aplicada a una superficie de un fluido incompresible (generalmente se trata de un líquido incompresible), contenido en un recipiente indeformable, se transmite con el mismo valor a cada una de las partes del mismo». Es decir, que si se aplica presión a un liquido no comprimible en un recipiente cerrado, ésta se transmite con igual intensidad en todas direcciones y sentidos. Este tipo de fenómeno se puede apreciar, por ejemplo, en la prensa hidráulica o en el gato hidráulico; ambos dispositivos se basan en este principio. La condición de que el recipiente sea indeformable es necesaria para que los cambios en la presión no actúen deformando las paredes del mismo en lugar de transmitirse a todos los puntos del líquido. Principio de Arquimedes El principio de Arquímedes establece que cualquier cuerpo sólido que se encuentre sumergido total o parcialmente en un fluido será empujado en dirección ascendente por una fuerza igual al peso del volumen del líquido desplazado por el cuerpo sólido. El objeto no necesariamente ha de estar completamente sumergido en dicho fluido, ya que si el empuje que recibe es mayor que el peso aparente del objeto, éste flotará y estará sumergido sólo parcialmente.
  • 25. BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrost%C3%A1tica http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/solido/teoria/teoria.htm#Trabajo y energía en el movimiento de rotación http://www.monografias.com/trabajos30/movimiento-armonico-simple/movimiento- armonico-simple.shtml http://www.dav.sceu.frba.utn.edu.ar/homovidens/fatela/proyecto_final/5pag3.htm