leyes

1. Tercera ley de Newton (principio de acción y
reacción)
Las fuerzas ocurren siempre en pares, no puede existir una fuerza aislada
individual.
Tercera ley del movimiento de Newton: si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre
el cuerpo B (una “acción”), entonces, B ejerce una fuerza sobre A (una
“reacción”). Estas dos fuerzas tienen la misma magnitud pero dirección
opuesta, y actúan sobre diferentes cuerpos.
•La acción y reacción
aparecen como resultado de
la interacción entre dos
cuerpos.

2. N mg
¿La fuerza normal y el peso
constituyen un par acción-
reacción?
La fuerza normal ( N ) es la
fuerza de soporte ejercida
sobre un objeto, el cual está en
contacto con otro objeto
estable.

3. N mg Fy
N mg Fy

4. EJEMPLO:
Que sucede con las fuerzas de acción y
reacción entre la pelota y el jugador.
?La pelota se moverá?

5. ACTIVIDAD 1
Una manzana esta en equilibrio sobre una mesa. ?Que fuerzas actúan sobre
ella? ?Cual es la fuerza de reacción para cada una de ellas?. ?Cuales son
los pares acción - reacción?

6. Fuerza de Rozamiento (Fricción)
• Se representa por fr
.
• Es una fuerza que actúa en dirección opuesta
al movimiento.
• Se da lugar entre la superficie del móvil y la
superficie sobre la que éste se mueve.
• La fricción es la resistencia al movimiento que
se da entre dos superficies en contacto.

7. Naturaleza de la fuerza de fricción
Es independiente del área de las superficies
en contacto.
Es independiente de la velocidad d
e
l
movimiento.
Depende de la naturaleza de las
superficies en contacto y del estado de
pulimento de las mismas.
Es proporcional a la fuerza normal.

8. En la mayoría de los casos la presencia de la
fricción es indeseada y tratamos de reducirla.
Pero en algunas situaciones
reales, nos interesa aumentar
la fricción.
consideran pulidas
extremadamente rugosas
Aún las superficies que se
son
a
escala microscópica.

9. Fuerzas de Fricción
La fricción entre sólidos se clasifican en: estática,
deslizante (cinética)y rodante.
Fricción estática : La fuerza de fricción es suficiente para
impedir el movimiento relativo entre las superficies.
Fricción deslizante o cinética: Hay movimiento relativo en l
a
interfaz de las superficies en contacto.
Fricción de rodamiento: Cuando una superficie gira conforme
se mueve sobre otra superficie pero no se desliza ni resbala
en el área de contacto.

10. Fuerza de fricción estática
Esta fuerza es variable.
Es la fuerza de fricción entre dos objetos que no
están en movimiento relativo quiere decir (a = 0).
Ejemplo de fuerza de fricción estática

11. Fuerza de fricción estática máxima
La máxima fuerza de fricción estática fsmax , corresponde al instante en
que el bloque está a punto de deslizar.
Los experimentos demuestran que:
fsmáx = sN
donde s se denomina coeficiente de fricción estático.

12. Fuerza de fricción cinética
k k
f = N
donde k se denomina coeficiente de friccióncinético.
Cuando existe movimiento relativo entre las
superficies, aparece una fuerza de fricción constante
denominada fuerza de fricción cinética.
Ejemplo de fuerza de fricción
cinética

13. Estados de la Fuerza de Fricción

14. De acuerdo al grafico:
s N
f s
s N
fsmax
condiciones
deslizamiento
N
f k k
La fricción estática
se expresa como:
La fricción cinética
se expresa como:
f fs
k
s
k m ax
estáticas
condiciones
fs
f F
k m a x
Por lo tanto:

15. Ejemplo 1
Suponga que usted intenta mover la caja atando una cuerda
a ella y tira de la cuerda hacia arriba con un ángulo de 30°
sobre la horizontal. ¿Qué fuerza debe aplicar al tirar para
mantener la caja en movimiento con velocidad constante?
¿Esto es más fácil o difícil que tirar horizontalmente?
Suponga que w=500 N y ᵤk=0.40.

16. Ejemplo 2
Realizar un
diagrama de
cuerpo libre
para el
bloque A yB

17. A
N
W
fr
a=11 m/s2
Fx ma
fs ma
fs 11m
Fy 0
N W 0
N W
N mg
fs fsmax entoncesel bloqueA resbala
fsmax
fsmax
s N
(1)(9.8)m

18. Actividad 2
 Un estudiante de Física Conceptual ata una cuerda a una
caja que se encuentra sobre un piso horizontal. Si el
coeficiente de fricción estático entre la caja de 40Kg y el
piso es de 0.650 y el coeficiente cinético es de 0.5,
Calcular:
a) ¿Que fuerza horizontal mínima debe aplicar el estudiante
para poner en movimiento la caja?
b) Si el estudiante mantiene esa fuerza aplicada cuando la
caja comienza a moverse, ¿que magnitud y dirección
tendrá la aceleración de la caja?
Rep. a) 255N y b) 1.5 m/s2(derecha)

19. B
fr
W
a=11 m/s2
N
Fx ma
N ma
fsmax s N
fsmax 11m
fs fsmax entoncesel bloque B no resbala
fs W
fs mg
fs 9.8m
Fy 0
fs W o

20. Plano inclinado
Diagrama de cuerpo libre
y
x
a
a
P
N
T
FR
T
P
PLANO INCLINADO
a

21. Ejemplo 1
Para cada una
de las
alternativas
verifique si son
verdaderas o
falsas

22. w
x
w
y
w
f
k
N
w
35o
V=0
Fx ma
k
mgsin f ma
Fy 0
N wy 0
N mgcos
w mgsin
x
wy mgcos

23.  Calculamos la aceleración y la altura
k
k
k
fk N
f mgcos
mgsin
a g(sin
a 10(sin35o
a 4.1
k cos )
0.2cos35o
)
k
fk ma
mg cos ma
mg sin
d
o
o
2a 2(4.1)
2ad
102
V2
V 2
V2
d 12m
H d sin350
H 6.9m

24. Wx no es igual a la fricción, es mayor por lo cual no esta en
equilibrio. Por lo tanto resbala
Vo=10m/
s
fs
w
35o
N
s
mgsin
Fx 0
Wx fs 0
Wx fs
Fy 0
N Wy
N mg cos
57.4 32.8
Wx fs
0.4(10)(10)cos35o
10(10)sin 35o
Si no resbala se quedara en
equilibrio
F 0
wx
wy
w
fs
N y
wx mgsin
w mgcos

25. Una bloque A de peso 100N está unido a
un peso W, como se muestra en la figura.
a) Si no hay rozamiento y el bloque sube con
velocidad constante, el peso W es?
a) 50 N
b) 60 N
c) 70 N
d) 80 N.
Actividad 1

26. b) Si existe un coeficiente de rozamiento
de 0.3 y el bloque sube con velocidad
constante, el peso W es?
a)36 N
b) 84 N
c)100 N
d)104 N
e)124 N

27. Actividad 2
m1
m2
F
Datos
s 0 . 2
k 0 . 1
m 1 4 . 5 k g
m 2 9 k g
F 1 1 1 N
Calcule la aceleración de los bloques cuando se
tira a uno de ellos con una fuerza F.