Segunda ley de Newton
Newton fue el primero que descubrió la relación entre los tres conceptos fundamentales de física: Aceleración, Fuerza y Masa. Propuso una de las más importantes leyes de la naturaleza, su segunda ley del movimiento. La segunda ley de newton establece que:
"La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, tiene la dirección de la fuerza neta y es inversamente proporcional a la amsa del objeto".
En resumen, esto dice que:
De manera breve, donde donde a es aceleración, F es la fuerza neta y m es la masa:
Calculo de peso:
El peso es una fuerza, la aceleración (en la Tierra) es de 9.8, como vimos en MRUV, si quiero calcular el peso de un cuerpo de 50kg debo usar la fórmula de Newton:
Y de esta formula sale la unidad Newton, que es igual a kg.m/s².
Ahora hagamos un ejercicio calculando la aceleración de un cuerpo en movimiento.
Calcular la aceleración de una avioneta de 2000kg, si el empuje de su motor es de 500N y tiene 40N de resistencia del aire.
Primero calculamos la fuerza neta:
Ahora calculamos la aceleración:
EJERCICIOS DE PRÁCTICA:
- A) Calcula la aceleración de un bloque de 2kg sobre una superficie horizontal, sin fricción, cuando ejerces una fuerza horizontal neta de 20N. B)¿Cuál es la aceleración que ocurre si la fuerza de fricción es de 4N?
- Calcula el peso de un elefante de 2000kg
- Tres bloques idénticos son arrastrados como se muestra en la figura, sobre una superficie horizontal sin fricción. Si la tensión en la cuerda que la mano sujeta es 30N, ¿Cuál será la tensión en las demás cuerdas?
El momento de una fuerza
El momento de la fuerza (M) respecto a O, es el vector que expresa la intensidad del efecto de giro con respecto a un eje de rotación que pase por O.
Cuando una fuerza gira al objeto en sentido horario, el momento tiene signo negativo, por el contrario, cuando gira en sentido antihorario, el momento tiene signo positivo
La distancia F el eje de giro es b. El ángulo a, es el que forma la dirección de la fuerza con b. (Podemos tomar en su lugar el ángulo que forma con su prolongación, sen a=sen 180-a)
Primero descomponemos la fuerza F, pero, de las dos componentes solo utilizaremos Fy, ya que está en el mismo eje que la fuerza de 100N a la que llamaremos F2:
Utilizando trigonomertía, calculamos Fy:
Hagamos un ejercicio juntos:
Una barra uniforme de 80N se apoya en el punto de apoyo A. Hallar el momento resultante de A, si F=50N. ¿En qué sentido girará la barra?
Primero descomponemos la fuerza F, pero, de las dos componentes solo utilizaremos Fy, ya que está en el mismo eje que la fuerza de 100N a la que llamaremos F2:
Utilizando trigonomertía, calculamos Fy:
Ahora calculamos los momentos de las fuerzas F2 y Fy con una distancia de 6m y 3m respectivamente:
Como dijimos más arriba, la fuerza de 100N mueve a la barra en sentido horario, por lo tanto tiene signo negativo.
Como esta fuerza de 30.09N mueve a la barra en sentido antihorario, tiene símbolo positivo.
Ahora hay que calcular el momento resultante:
Como el momento resultante nos dio negativo, entonces la barra se moverá en sentido anihorario.
About Ana Emilia de Orellana
Hola! "Los Puntos De Apoyo" es un blog construido para brindarle material de estudio a todo aquel que se encuentre en el colegio secundario, cursando el ingreso a la universidad, o bien en una carrera de grado. Asimismo compartiremos noticias y material divertido para los amantes de física como nosotros. Disfruta!
0 comentarios:
Publicar un comentario