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Leyes del Movimiento de
Newton
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Contenido Definicin de Fuerza
Tipos de fuerza segn su naturaleza
Fuerzas de contacto y de largo alcance
Primera Ley de Newton
Segunda Ley Masa y Peso
Sistemas de Unidades
Tercera Ley
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Objetivos de Aprendizaje Identificar los distintos tipos de fuerza existentes en la naturaleza.
Diferenciar los conceptos de masa, fuerza e inercia. Enunciar e interpretar la Primera Ley de la Dinmica.
Identificar ejemplos en la naturaleza relacionados con la Primera Ley
de la Dinmica
Identificar las unidades de masa y fuerza en los Sistemas:Internacional y Britnico.
Definir e interpretar el principio de superposicin de fuerzas.
Definir e interpretar el concepto de diagrama de cuerpo libre.
Graficar diagramas de cuerpo libre para cuerpos que se mueven en
lnea recta y sobre planos inclinados.
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Objetivos de Aprendizaje Resolver problemas de cuerpos en equilibrio unidimensional y
bidimensional, aplicando la Primera Ley de Newton.
Definir e identificar un marco de referencia inercial.
Enunciar e interpretar la Segunda Ley de Newton.
Diferenciar los conceptos de fuerza y aceleracin.
Identificar ejemplos en la naturaleza relacionados con la Segunda
Ley de Newton.
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Objetivos de Aprendizaje
Diferenciar los conceptos de masa y peso.
Interpretar la variacin del peso de un cuerpo con respecto a su
ubicacin.
Enunciar e interpretar la Tercera Ley de Newton.
Identificar las fuerzas de accin y reaccin existentes en la
naturaleza
Resolver problemas de cuerpos en equilibrio y en movimiento,
aplicando la Tercera Ley de Newton.
Diferenciar entre peso real y peso aparente de un cuerpo
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La visin Aristoteliana La visin Newtoniana
Primera Ley del Movimiento de Newton: Si la fuerza neta que
acta sobre un objeto es cero, no habr cambio en el estadode movimiento. Es decir si estaba en reposo permanecer en
reposo o si estaba movindose con velocidad constante
mantendr dicho estado.
La primera ley tambin se la conoce como ley de Inercia.
Esta es un propiedad intrnseca que tienen los cuerpos, la
cuantificacin de dicha propiedad se denomina masa.
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Pregunta cliker 1
Sobre una mesa horizontal est
una barrera en forma curva, queejerce una fuerza sobre una
pelota, guindola en su
movimiento en una trayectoriacircular. Despus de que la pelota
abandona la barrera cul de las
trayectorias seguira la pelota?
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Fuerzas e Interacciones
Las fuerzas son las manifestaciones que se dan
como respuesta a las interacciones entre
partculas, ordenndolas desde la ms intensa
a la menos intensa son:
Fuerte, Electromagntica, Dbil y
Gravitacional.
Fuerzas de Contacto
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Los fsicos en la actualidad
reconocen 3 tipos de fuerzas
fundamentales: la fuerte, la electrodbil y la gravedad.
Todas las fuerzas comunes caen
dentro de estas categoras.
La fuerzas con las que
interactuamos en el quehacer diario
son del tipo electromagntica.
Historicamente, ms fuerzas fueronconsideradas como fundamentales,
pero fueron ms tarde entendidas
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Primera Ley NewtonUn cuerpo sobre el que no acta una fuerza neta se mueve con
velocidad constante (que puede ser cero) y cero aceleracin.
a) Mesa: el disco se detiene
pronto b) Piso encerado: el disco se
desliza ms lejos
c) Mesa con colchn de aire: el
disco se desliza an ms lejos
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Marcos inerciales de referencia
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Marcos inerciales de referencia
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La segunda ley de Newton dice cmo la fuerza
causa un cambio en la cantidad de movimiento
(p) de un objeto.
Si la masa es constante
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Segunda ley de Newton
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Segunda Ley
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La fuerza es proporcional a la aceleracin
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Ejemplo 1: Obtencin de adado F
Un trabajador aplica una fuerza horizontal
constante con magnitud de 20N a una caja de40kg que descansa en un piso plano con friccin
despreciable. Cul es la aceleracin de la caja?
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Diferenciar los conceptos de: Masa y Fuerza.
Segunda Ley: Si una fuerza externa neta acta
sobre un cuerpo, ste se acelera. La direccinde aceleracin es la misma que la de la fuerza
neta. El vector de fuerza neta es igual a la
masa por la aceleracin. Unidades
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Medicin de masa y peso
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Peso, Masa y Gravedad
El peso es la fuerza degravedad sobre un objeto.
La masa no depende de la
presencia de la fuerza degravedad.
El peso depende de la
gravedad, vara con la
ubicacin. El peso es
diferente en otros
planetas.Clase 6, Mg Dick Zambrano
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Variacin de g con la ubicacin
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Pregunta cliker 2
Una fuerza neta diferente de cero acta sobreun objeto. Eso significa necesariamente que el
objeto se mueve en la misma direccin de la
fuerza neta.
A. Verdadero
B. Falso
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Tercera ley de Newton
Si un objeto A ejerce una
fuerza sobre otro B, el
objeto B ejercer una fuerza
de igual magnitud sobre A y
de direccin opuesta.
Distinga, que siempre estas
fuerzas denominadas
accin-reaccin actan encuerpos diferentes
Elaborar el DCL de m1y m2
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Tercera ley: Si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre el
cuerpo B, entonces B ejerce una fuerza sobre A. Estas
fuerzas tienen la misma magnitud pero direccin
opuesta y actan sobre diferentes cuerpos.
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Pregunta cliker 3
Dos fuerzas se aplican sobre dos bloques
como se muestra en la figura. Entonces la
fuerza neta sobre el bloque de 3 kg es..
A. Menor que 2N
B. Igual a 2N
C. Mayor a 2NClase 6, Mg Dick Zambrano
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Clase 6, Mg Dick Zambrano
Elaborar los DCL e
identificar las fuerzas
Accin y Reaccin
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Actividad 1 de clase 6: Para la posicin mostrada en la
figura, trace el DCL de la gimnasta y la cuerda (suponga
una cuerda sin masa)
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Actividad 2 de clase 6: Si se considera el peso de
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Actividad 2 de clase 6: Si se considera el peso de
la cuerda, trace los DCL de la gimnasta, la cuerda,
gimnasta-cuerda como una sola partcula.
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Actividad 3 de clase 6: Equilibrio
bidimensional
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Pregunta cliker 4
Una caja de herramientas esta sobre el techo
metlico sin friccin, con una pendiente de 45,
sujeto por una cuerda horizontal como se
muestra. Entonces la Tensin de la cuerdacomparada con el peso de la caja es:
A. Mayor B. Igual C. MenorClase 6, Mg Dick Zambrano
l l b
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Ejemplo 2: Aceleracin cuesta abajoUn tobogn cargado de estudiantes (peso total W) se desliza
por una cuesta. Qu aceleracin tiene el tobogn?
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Problema propuestoDos cajas A y B descansan juntas sobre una superficie lisa. Las masas
correspondientes son mAy mB. Se aplica una fuerza horizontal F a la
caja A y las dos cajas se mueven hacia la derecha. A) dibuje los DCL
para cada caja, identifique las fuerzas pares accin-reaccin. B) si la
magnitud de F es menor que el peso total de las dos cajas, har que
se muevan las dos cajas?
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Problema propuesto: Dos cajas descansan sobre la superficie
horizontal sin friccin de un estanque congelado. Una persona
(con zapatos para golf que le dan traccin) aplica una fuerza
horizontal F a la caja de 6kg y le imparte una aceleracin de2.5m/s2.a) Qu aceleracin tiene la caja de 4kg? b) Dibuje un
DCL para la caja de 4kg y calcule T c) Dibuje el DCL para la caja de
6 Qu direccin tiene la fuerza neta sobre esa caja? Cul tiene
mayor magnitud, la fuerza T o la fuerza F? d) Determine la
magnitud de F?
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Problema propuesto: a) Dibuje el DCL para el bloque de 6kg,
uno para la cuerda y para el bloque de 5kg. Para cada fuerza,
indique qu cuerpo la ejerce. b) que aceleracin tiene el
sistema? C) Qu tensin hay en la parte superior de lacuerda? Y d) en su parte media?
l k b