Nos dan el Δl (0,20 cm) y la F (300 N). Primero hay que pasar los 0,20 cm a metros. Para ello dividimos entre 100:

Documentos relacionados
Ejercicios de Física 4º de ESO

Ejercicio 1 Durante cuánto tiempo ha actuado una fuerza de 20 N sobre un cuerpo de masa 25 kg si le ha comunicado una velocidad de 90 km/h?

Examen Dinámica 1º Bach Nombre y Apellidos:

LAS FUERZAS y sus efectos

Aplicaciones de los Principios de la Dinámica. 1 Bachillerato

UNIDAD 6 F U E R Z A Y M O V I M I E N T O

LAS FUERZAS: ESTÁTICA Y DINÁMICA

Leyes de Newton o Principios de la dinámica

1º Calcular la masa de un cuerpo que al recibir una fuerza de 20 N adquiere una aceleración de 5 m/s 2. Sol: 4 kg.

COMO LO REPRESENTAMOS? VECTORES

DINÁMICA. Es la rama de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos analizando la causa que lo produce.

TEMA 7 Y 8 : LAS FUERZAS

DINÁMICA. Un cuerpo modifica su velocidad si sobre él se ejerce una acción externa.

CUESTIONARIOS FÍSICA 4º ESO

W F e m g h 500 9,8 t t t 50 Potencia practica 2450 Rendimiento= 100 = 100 = 82% Potencia teorica 3000

A) Composición de Fuerzas

PROBLEMAS Y EJERCICIOS VARIADOS DE FCA DE 4º DE ESO-

a) Trazamos el diagrama del sólido libre correspondiente a todo el sistema y aplicamos la ecuación fundamental de la Dinámica: N C m g

2. De acuerdo con el vector M, si pretendemos calcular el ángulo (alfa) utilizamos a la siguiente razón:

Rpta. (a) W = J. (b) W = 600 J. (c) W (neto) = J, V B = 6.98 m/s

TEMA 2. Dinámica, Trabajo, Energía y Presión

ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DEL LITORAL INSTITUTO DE CIENCIAS FÍSICAS II TÉRMINO PRIMERA EVALUACIÓN DE FÍSICA A SOLUCIÓN

Física I. Estática y Dinámica. Leyes de Newton. Ejercicios. Ing. Alejandra Escobar

EJERCICIOS SOBRE DINÁMICA: FUERZAS Y MOVIMIENTO

INFORME PRÁCTICANUMERO DOS MEDIDA DEL COEFICIENTE DE ROZAMIENTO DE DOS SUPERFICIES

GRADO EN INGENIERIA INFORMATICA FÍSICA HOJA 1. Conceptos de cinemática y dinámica.

UNIDAD 9: TRABAJO Y ENERGÍA MECÁNICA 1. Trabajo mecánico

LEYES DE LA DINÁMICA

ACTIVIDADES DE RECUPERACIÓN

Física e Química 1º Bach.

F F α. Curso de Preparación Universitaria: Física Guía de Problemas N o 4: Dinámica: Rozamiento, fuerzas elásticas

LEYES DE NEWTON. Antecedentes sobre el movimiento: Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, este se pondrá en movimiento

BOLETÍN EJERCICIOS TEMA 2 FUERZAS

Situación inicial: el objeto ha sido lanzado con rapidez v 0, por un plano que está inclinado un ángulo α respecto a la horizontal

Si la fuerza neta que actúa sobre un cuero es cero, la velocidad del cuerpo no puede cambiar, es decir, el cuerpo no experimenta aceleración.

Guía 4: Leyes de Conservación: Energía

Teniendo en cuenta las fuerzas que actúan sobre cada eje, podemos plantear:

TEMA 8. FUERZAS FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

1. Triángulos semejantes. 2. Las razones trigonométricas. 3. Las leyes de Newton. 4. La ley de la gravitación universal Teorema de Pitágoras

UD 10. Leyes de la dinámica

Julián Moreno Mestre tlf

Calculo las velocidades iniciales en equis y en Y multiplicando por seno o por coseno.

FISICA GENERAL CURSADA 2015 Trabajo Práctico Nº 2: DINÁMICA

Física: Roce y Resortes: Ley de Hooke

TEMA 3. DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL

Fuerza de roce. Multiplicación de vectores. Impulso Momentum Torque Trabajo Potencia

Taller de Fuerzas. MULTIPLE CHOICE. Choose the one alternative that best completes the statement or answers the question.

F 28º 1200 N ESTÁTICA Y DINÁMICA

IES LEOPOLDO QUEIPO. DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA. 4º ESO. Tema 5 : Dinámica

Regresar Wikispaces. Siglo XXI

EXPERIMENTO A TRAVÉS DEL SISTEMA DE POLEAS. (Aplicando las Leyes de Newton)

DINÁMICA. Son toda acción capaz de modificar el estado de movimiento del cuerpo (efecto dinámico) o producir deformaciones (efecto elástico).

Equilibrio de fuerzas Σ F z = 0. Σ M y = 0 Σ M x = 0 Σ M z = 0. Equilibrio de momentos. Segunda ley de Newton (masa)

Guía de ejercicios Introducción a la lesyes de Newton

EXAMEN FINAL DE FÍSICA

PROBLEMAS PROPUESTOS

DINÁMICA II - Aplicación de las Leyes de Newton

Universidad Nacional del Litoral Facultad de Ingeniería y Ciencias Hídricas GUÍA DE PROBLEMAS

COLEGIO DE LA SAGRADA FAMILIA AREA DE CIENCIAS NATURALES Y EDUCACION AMBIENTAL TALLER DE FÍSICA II PERIODO ACADEMICO

Física I. Trabajo y Energía. Guía Ejercicios. Ing. Alejandra Escobar UNIVERSIDAD FERMÍN TORO VICE RECTORADO ACADÉMICO FACULTAD DE INGENIERÍA

2 Fuerzas cotidianas. Unidad 4. Fuerzas en la naturaleza. ESO Física y Química 3 Actividades de los epígrafes. Página 114

Ejercicios de Dinámica

I.E DIVERSIFICADO CHÍA Guía de laboratorio Coeficiente de Rozamiento

DINÁMICA. m 3 m 2 m 1 T 2 T 1 50N. Rpta. a) 2,78m/s 2 b) T 1 =38,9N y T 2 = 22,2N

5- La aceleración máxima que adquiere cierto automóvil es de 4m/s2. Esta aceleración en km/h 2 es de: a) 14,4 b) 1,1 c) 0,07 d) 240 e)

FÍSICA 1-2 TEMA 3 Resumen teórico DINÁMICA

INSTITUTO TECNOLOGICO DE SALTILLO

FÍSICA Y QUÍMICA UNIDAD 5: FUERZAS Y MOVIMIENTOS

Dinámica : parte de la física que estudia las fuerzas y su relación con el movimiento

Física para Ciencias: Dinámica: Equilibrio

RESUMEN DE FÍSICA TEMA 3: DINÁMICA. Definiciones: Una interacción entre 2 cuerpos. Una acción sobre un cuerpo hace que éste cambie su velocidad.

EXAMEN DE RECUPERACIÓN. FÍSICA Septiembre 18 del 2014 (11h30-13h30)

Tema 4. El movimiento Eje temático: Física.

5. Problemas de hidrostática

Unidad 4. Dinámica de la partícula

IES La Magdalena. Avilés. Asturias DINÁMICA F= 2 N

1. Dibuja el Sol y la Tierra y las fuerzas que se ejercen sin considerar otros objetos en el universo. R:

F= 2 N. La punta de la flecha define el sentido.

INSTITUCION EDUCATIVA PREBITERO JUAN J ESCOBAR

Examen de Física-1, 1 Ingeniería Química Primer parcial. Diciembre de 2012 Problemas (Dos puntos por problema).

Resolución de problemas aplicando leyes de Newton y consideraciones energéticas

INSTITUCION EDUCATIVA DEPARTAMENTAL SAN PATRICIO MADRID TRABAJO DE RECUPERACION FISICA CUARTO PERIODO GRADO 1000 PRESENTADO POR: GRADO: PRESENTADO A:

Cuestionario sobre las Leyes de Newton

INSTITUCIÓN EDUCATIVA GENERAL SANTANDER FÍSICA GRADO DÉCIMO MATERIAL DE APOYO LAS FUERZAS DE ROZAMIENTO

MOVIMIENTO OSCILATORIO O VIBRATORIO

1-Utiliza los datos de la tabla (alargamiento de un muelle al colgarle un peso) para hacer las siguientes actividades:

GUÍA DE PROBLEMAS PROPUESTOS N 3: TRABAJO Y ENERGÍA

2. Teniendo en cuenta una rueda que gira alrededor de un eje fijo que pasa por su centro, cuál de las siguientes premisas es correcta?

FUERZAS Y LEYES DE NEWTON. Profesor : Marco Rivero Menay Ingeniero Ejecución Industrial UVM

TRABAJO Y ENERGÍA. ENERGÍA: es la capacidad que tiene un sistema físico para realizar un trabajo TIPOS:

CINEMÁTICA es la rama de la física que estudia las leyes del movimiento de los cuerpos sin considerar las causas que lo originan (las fuerzas)

PRIMER PARCIAL - Física 1 4 de mayo de 2010

Guía de ejercicios N o 6

TRABAJO Y ENERGÍA. CUESTIONES Y PROBLEMAS

Unidad 3: Dinámica. Programa analítico

1. DINÁMICA. Matías Enrique Puello Chamorro

1. El objeto que se muestra en la figura está en equilibrio y tiene un peso W = 80 N. Encuéntrense las tensiones T 1, T 2, T 3 y T 4.

Qué es una fuerza? Una fuerza es una cosa que hace que algo que está quieto se empiece a mover.

Problemas de Movimiento vibratorio. MAS 2º de bachillerato. Física

Transcripción:

PROBLEMAS DE RESORTES En estos problemas colgamos un objeto de un resorte o dinamómetro y se alarga (se deforma). La fórmula que usamos en estos problemas es: El objeto ejerce una fuerza F sobre el dinamómetro (su peso). El alargamiento Δl del resorte es directamente proporcional a la fuerza del peso del objeto; la k es una constante propia de cada resorte; se mide en N/m. Los resortes más duros tienen una constante k más alta. Por eso, colgando el mismo peso de dos dinamómetros, el alargamiento es menor en el dinamómetro más duro. Ejemplos de problemas Un resorte tiene una k de 1500 N/m. Colgamos un peso que ejerce una fuerza de 300 N. Cuál será el alargamiento que sufre en resorte? La fórmula es: En el enunciado del problema nos dan el valor de k (1500 N/m)y el valor de la fuerza (300 N). No tenemos más que despejar el valor de Δl: l = F k = 300 N 1500 N/m = 0,2 m En la fórmula tenemos la unidad N en el numerador y en el denominador, así que la simplificamos. En el denominador tenemos la unidad m, pero como está en el denominador del denominador, pasa al numerador. Cuál es la k de un resorte que se alarga 0,20 cm al aplicarle una fuerza de 300 N? Recuerda que las unidades de la k son N/m; hay que pasar los centímetros a metros. La fórmula es: Nos dan el Δl (0,20 cm) y la F (300 N). Primero hay que pasar los 0,20 cm a metros. Para ello dividimos entre 100: Después aplicamos la fórmula: 0,20 1 m 100 = 0,002 m Despejamos la k: k = F l 300 N = = 150000 N/m 0,002 m

Un resorte tiene una k de 1000 N/m. Colgamos un objeto del resorte y se alarga 30 cm. Qué fuerza ejerce el objeto sobre el resorte? = 1000 N/m 0,3 m = 3333,33 Un resorte experimenta un alargamiento de 3 cm al aplicarle una fuerza de 12 N. Cuánto se alargará si la fuerza es de 24 N? Y de 30 N? La división (razón, proporción) entre la fuerza aplicada y el alargamiento da siempre el mismo resultado (siempre que el resorte no pierda su límite de elasticidad (el resultado de la división es precisamente la constante k). En estos problemas podemos hacer una regla de tres. x = x = 3 12 x 24 24 N 3 cm 12 N 3 12 x 30 30 N 3 cm 12 N = 6 cm = 7,5 cm PROBLEMAS DE COMPOSICION DE FUERZAS En estos problemas un objeto se mueve al aplicarle varias fuerzas. El objeto va aumentando de velocidad mientras aplicamos las fuerzas, por lo tanto, está acelerado. A más masa del objeto menor será la aceleración que consigamos. La fórmula que usamos en estos problemas es: Como tenemos varias fuerzas actuando sobre el objeto, antes de aplicar la fórmula tendremos que sumar todas las fuerzas para hallar la fuerza resultante. Hay varios casos: Si las dos fuerzas tienen la misma dirección y sentido, simplemente sumamos el valor de las dos fuerzas (o más, la que sean). Si las dos fuerzas tienen la misma dirección pero distinto sentido, simplemente restamos el valor de las dos fuerzas. Si las dos fuerzas tienen distinta dirección (forman un ángulo entre sí) usaremos la siguiente fórmula: F! = F!! + F!! + 2F! F! cos

donde F1 y F2 son las dos fuerzas que aplicamos y cos α el coseno del ángulo que forman entre sí las dos fuerzas. Calcula la resultante FR de dos fuerzas, una F1 de 8 N y otra F2 de 6 N, de la misma dirección y sentido. FR = F1 + F2 = 8 N + 6 N = 14 N Calcula la resultante FR de dos fuerzas, una F1 de 8 N y otra F2 de 6 N, de la misma dirección y sentido opuesto. FR = F1 - F2 = 8 N - 6 N = 2 N Calcula la resultante FR de dos fuerzas, una F1 de 8 N y otra F2 de 6 N, que forman entre sí un ángulo α de 30. En este caso aplicamos la fórmula: F! = F!! + F!! + 2F! F! cos = 8! + 6! + 2 8 6 0,87 = 13,55 N PROBLEMAS DE DINAMICA En estos problemas tenemos un objeto sobre el que se aplica una o varias fuerzas, que provocan que el cuerpo se acelere. La fórmula que usamos es: Si se aplican varias fuerzas, antes de aplicar la fórmula hay que sumar esas fuerzas (problema de composición de fuerzas). Qué fuerza es necesario aplicar a un objeto de masa 5 kg para imprimirle una aceleración de 2 m/s 2? = 5 kg 2 m/s 2 = 10 N (recuerda que 1 N es igual a 1 kg m/s 2 ) Cuál es la masa de un cuerpo al que se la aplicado una fuerza de 12 N imprimiéndole una aceleración de 3 m/s 2? Nos piden la masa, así que despejamos: m = F a = 12 N 3 m s! = 4 kg Qué velocidad Vf adquiere el cuerpo del problema anterior si la fuerza actúa durante 6 segundos y el cuerpo tenía inicialmente una velocidad Vo de 4 m/s? En este caso tenemos que aplicar la fórmula de la aceleración en un movimiento uniformemente acelerado: a = V! + V! t Tenemos que despejar la Vf. Primero pasamos el tiempo t al otro lado:

a t = Vf + Vo Después pasamos la Vo al otro lado y sustituimos cada cosa por su valor: (a t) - Vo = Vf = (3 m/s 2 6 s) 4 m/s = 18 m/s 4 m/s = 14 m/s. PROBLEMAS DE PESO El peso es una fuerza. Es la fuerza de atracción que ejerce la Tierra sobre los objetos. Como es una fuerza utilizamos la fórmula de las fuerzas: En el caso del peso la aceleración a es la gravedad, que vale 9,8 m/s 2. Qué peso tiene un cuerpo de masa 6 kg? = 5 kg 9,8 m/s 2 = 49 N El peso del objeto de 5 kg de masa es 49 N. PROBLEMAS DE FUERZA DE ROZAMIENTO En estos problemas tenemos un objeto que se desliza sobre una superficie. Aplicamos una fuerza sobre el objeto. El rozamiento (una fuerza) entre el objeto y la superficie se opone al movimiento. La aceleración del objeto dependerá de la fuerza resultante de restar la fuerza que aplicamos al objeto menos la fuerza de rozamiento, además de la masa del objeto. La fuerza de rozamiento se debe al peso del objeto, que se dirige perpendicularmente hacia el suelo. A mayor masa del objeto, mayor fuerza de rozamiento. Para hallar la fuerza de rozamiento FRO usamos la siguiente fórmula: FRO = µ m g, donde µ es el llamado coeficiente de rozamiento, que depende de lo rugoso que sea la superficie de cada objeto, m es la masa del objeto y g es la gravedad. Calcula la fuerza de rozamiento de un bloque de 5 kg de masa y un coeficiente de rozamiento de 0,2 (este coeficiente no tiene unidades). Aplicamos la fórmula de la fuerza de rozamiento: FRO = µ m g = 0,2 5 kg 9,8 m/s 2 = 9,8 N Calcula la fuerza horizontal que debe aplicarse a un objeto de 100 kg de masa para que se deslice con velocidad uniforme sobre una superficie horizontal, si el coeficiente de rozamiento entre el bloque y la superficie es de 0,2. Sobre el objeto actúan dos fuerzas: la que aplicamos para mover el objeto y el rozamiento. Ambas tienen sentidos distintos, así que se restan. Si el objeto no cambia de velocidad (velocidad uniforme), la aceleración es 0..

Si la aceleración es 0, el valor de m a = 0, y por lo tanto el valor de F es 0. Esta fuerza de valor 0 es la fuerza resultante que actúa sobre el objeto, y es la suma de la fuerza de rozamiento y la fuerza horizontal. F = FH FRO = 0 Pasamos FRO al otro lado y nos queda que la fuerza horizontal es igual a la fuerza de rozamiento: FH = FRO = µ m g = 0,2 100 kg 9,8 m/s 2 = 196 N La fuerza que tenemos que aplicar al objeto es 196 N, que es igual a la fuerza de rozamiento. Al ser iguales, la velocidad del objeto no varía.