LICENCIATURA EN KINESIOLOGÍA Y FISIATRÍA FÍSICA BIOLÓGICA. TRABAJO PRACTICO Nº 2 Dinámica

Transcripción

1 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic Ing. ROIO GUAYCOCHEA Ing. MARCO DE ARDI Ing. ESTEBA LEDROZ Ing. THELMA AURORA ZAO AÑO 014 1

2 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic CUESTIOARIO 1. Enuncie y explique l 1r Ley de ewton, de ejemplos de plicción.. Enuncie y explique l d Ley de ewton, de ejemplos de plicción. 3. Enuncie y explique l 3r Ley de ewton, de ejemplos de plicción. 4. Que entiende por fuerz norml? 5. Que entiende por fuerz de fricción. 6. Que entiende por coeficiente de fricción estático? 7. Que entiende por coeficiente de fricción dinámico? 8. De que depende el coeficiente de fricción? 9. El coeficiente de fricción estático es myor que el coeficiente de fricción dinámico explique porque. 10. Se tienen los siguientes mteriles ) Cobre sobre, b) Hielo sobre hielo, c) Articulciones sinoviles en humnos, Cunto vle el coeficiente de fricción estático y el coeficiente de fricción dinámico en c/u de estos csos?. 11. Se tiene un bloque de ms m, impulsdo por un fuerz con un celerción. ) Qué fuerzs ctún?. b) Como se clcul l fuerz de fricción?. c) Qué leyes de ewton se plicn? Resolución: ) se hce un esquem del bloque y se dibujn tods ls fuerzs que ctún. r m Peso =m.g : uerz plicd r: uer de rozmiento o fuerz de fricción Peso: m.g, se consider plicd en el centro de grvedd del bloque. : uerz norml que produce el plno sobre el bloque b) r d Considerndo que el bloque está en movimiento se consider el coeficiente de fricción dinámico c) Sobre el eje y no hy movimiento, pero el bloque est en equilibrio y se cumple l 1r Ley de ewton (equilibrio). Al peso m.g se le opone l fuerz norml que es l fuerz que el plno reliz sobre el bloque, se cumple l 3r ley de ewton (cción y rección). Sobre el eje x el bloque se mueve con un celerción producid por un fuerz, se cumple l d Ley de ewton. PROBLEMAS Problem 1. Un fuerz de 100 produce un celerción de 10 m/s sobre un cuerpo. Determinr su ms. Resolución: 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre el cuerpo, no se consider fricción. Se plnten ls ecuciones 3. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 4. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton

3 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic = 100 m =? Por l d ley de ewton se tiene: m m 100kg m / s m 10Kg 10m / s Problem. Un fuerz de 80 Kgf plic un ms de 100 gr, l mism fuerz se plic sobre un ms de Kg. Cuánto vle l celerción producid en cd cso?. Resolución: 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre el cuerpo, no se consider fricción. Se plnten ls ecuciones 3. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 4. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton =? = 80 Kgf m1 m = 0,1 Kg 1 =? = 80 Kgf m m = Kg Peso = m.g Peso = m.g 80Kgf 9,8m / s 784 Por l d ley de ewton se tiene: Kg m / s 1 1 m1 0,1Kg 0,1Kg m Kg 784Kg m / s Kg 800m / s 39m / s Problem 3. Un fuerz de 10 ctú durnte 10 s sobre un cuerpo de ms igul Kg. Determinr: ) el cmbio de velocidd v experimentdo por el cuerpo b) l celerción Resolución: 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre el cuerpo, no se consider fricción 3

4 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic. Se plnten ls ecuciones 3. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 4. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton = 10 m = Kg Vo Vf =? = 10 m.g Vo = velocidd inicil; Vf = velocidd finl El cmbio de velocidd es Vf Vo v m v pero t v m t t 10s 10Kg m / s v v 50m / s m Kg Problem 4. Un cuerpo de ms m, celer rzón de 5 m/s cundo ctú sobre el un fuerz de 5. Determinr l fuerz necesri pr celerrlo 9 m/s. Resolución: Se hce un esquem del movimiento, no se consider fricción, no se dibujn el peso ni l fuerz norml porque no hce flt 1 = 5m/s = 10m/s 1 = 5 m =? m m.g 1. Se plnten ls ecuciones. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 3. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton 4. Se clcul l ms y luego, l fuerz. 1 m m m 5kg.m / s m 5m / s 1 10m / s 1Kg 1Kg 10 4

5 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic Problem 5. A un bol de 0,5 Kg originlmente en reposo se lo proporcion un velocidd de 6 m/s en 0, s. Determinr l fuerz medi plicd l bol Resolución 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre l bol. Se plnten ls ecuciones 3. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 4. Por definición l velocidd es l vrición de l velocidd respecto l tiempo 5. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton 6. L bol inicilmente en reposo signific velocidd inicil Vo = 0 Se hce un esquem del movimiento en ls dos situciones, en reposo y con velocidd de 6m/s? Vo =0 (reposo) Vf = 6 m/seg m m.g v 6m / s 0 30m / s t 0,s d ley de ewton 0,5Kg30m / s 15 Problem 6. Un fuerz de 10, ctú sobre un bloque mder de 3 kg de ms, en un plno de mder con rozmiento. Determinr l celerción producid. Resolución 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre el bloque. Se plnten ls ecuciones 3. Sobre el eje y no hy movimiento es equilibrio estático, l ecución se igul 4. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton 5. De tbl del punte de teorí se obtiene el coeficiente de fricción dinámico de mder sobre mder d 0, 5

6 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic r y plno P=m.g W: Peso : uerz norml del plno sobre el bloque : uerz plicd r: uerz de rozmiento, (o uerz de friccion) se opone l movimiento : Coeficiente de friccion : celercion producid x 0 y 0 r m. 3Kg9,8m /s 9,4 r. 10 0, 9,4 Kg m /s (1) 3Kg Kg x m g 0 m m g 4,1 1,37m /s 3 (1) m Problem 7. Un person desplz un cj de mder de ms m = 0 Kg, trvés de un cuerd que form un ángulo = 40º con el piso. Con un celerción de 1 m/s. Clculr l fuerz que debe hcer l mujer, suponiendo que no hy rozmiento. Solución 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre l cj. Se descompone l fuerz de l person en sus componentes x y y 3. Se plnten ls ecuciones 4. Sobre el eje y no hy movimiento verticl es equilibrio estátic, l ecución se igul 5. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton 6. Se observ que ls ecuciones sobre el eje y no sirven pr el clculo 6

7 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic x Peso x m cos m (1) y 0 seno Peso 0 m (1) cos 0Kg1m / s cos 40º 6,1 DIAGRAMA DE UERZAS Y y seno Peso x cos X Problem 8. Un hombre reliz ejercicio de flexiones en un mquin que const de un pess y rmp como lo muestr l figur. L pes tiene un ms de 30 Kg. el ángulo es de 45º y se consider un celerción de 0,3 m/s. Qué fuerz reliz el hombre en cd flexión?. Resolución 1. Se reliz el digrm de tods ls fuerzs que ctún sobre ls pess. o se consider el rozmiento 3. Se plnten ls ecuciones 4. Sobre el eje y perpendiculr ls guís no hy movimiento verticl es equilibrio estático, l ecución se igul 5. Sobre el eje x hy movimiento horizontl, se plnte l ecución de l d ley de ewton, l sumtori de fuerzs se igul m. 6. Se observ que ls ecuciones sobre el eje y no sirven pr el clculo 7

8 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic Y m X DIAGRAMA DE UERZAS Y Peso =m.g x m g seno m.g y m g cos X x m m g seno m (1) y 0 m g cos (1) m m g seno 30Kg 0,3m / s 30Kg9,8m / s seno45º 16,89,13Kgf 8

9 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic TRABAJO PRÁCTICO A ETREGAR POR EL ALUMO CUESTIOARIO 1. Enuncie y explique l 1r Ley de ewton, de ejemplos de plicción.. Enuncie y explique l d Ley de ewton, de ejemplos de plicción. 3. Enuncie y explique l 3r Ley de ewton, de ejemplos de plicción. 4. Que entiende por fuerz norml? 5. Que entiende por fuerz de fricción. 6. Que entiende por coeficiente de fricción estático? 7. Que entiende por coeficiente de fricción dinámico? 8. De que depende el coeficiente de fricción? 9. El coeficiente de fricción estático es myor que el coeficiente de fricción dinámico explique porque. 10. Se tienen los siguientes mteriles ) Cobre sobre, b) Hielo sobre hielo, c) Articulciones sinoviles en humnos, Cunto vle el coeficiente de fricción estático y el coeficiente de fricción dinámico en c/u de estos csos?. 11. Se tiene un bloque de ms m, impulsdo por un fuerz con un celerción. ) Qué fuerzs ctún?. b) Como se clcul l fuerz de fricción?. c) Qué leyes de ewton se plicn? PROBLEMAS Problem 1. Un fuerz de 100, se plic sobre un ms de 10 Kg, Qué celerción se produce?. Problem. Un fuerz de 10 ctú durnte 10 s y su velocidd cmbi de 3 m/s 10 m/s. Determinr: c) L celerción d) Su ms Problem 3. Un fuerz de 80 Kgf plic un ms y produce un celerción de m/s, l mism fuerz se plic sobre otr ms y produce un celerción de 1, m/s. Cuánto vle l ms en cd cso?. Problem 4. Un cuerpo de ms m, celer rzón de 5 m/s cundo ctú sobre el un fuerz de 5. Determinr l celerción si l fuerz plicd ument 1. Problem 5. Un person desplz un cj de mder de ms m = 0 Kg, trvés de un cuerd que form un ángulo con el piso. Con un celerción de 1 m/s. Suponiendo que no hy rozmiento clculr l fuerz que debe hcer l person, cundo ) = 0º, b) = 3º, c) = 40º, Qué cso l fuerz plicd es myor? 9

10 LICECIATURA E KIESIOLOGÍA Y ISIATRÍA TRABAJO PRACTICO º Dinámic Problem 6. Un hombre mueve un cjón de 45 Kg de ms. con los dtos mostrdos en l figur. ) hcer el digrm de fuerzs, b) plnter ls ecuciones en x e y, c) clculr l celerción producid. Problem 7. Un hombre reliz ejercicio de flexiones en un mquin que const de un pess y rmp como lo muestr l figur, se consider un celerción de 0,3 m/s. Qué fuerz reliz el hombre en cd flexión si ) L pes tiene un ms de 30 Kg. el ángulo es de 45º, b) L pes tiene un ms de 5 Kg. el ángulo es de 40º. en que cso l fuerz es myor?. Que leyes de ewton se plicn?. 10