Guias para hacer lab de leyes de NewtonDescripción completa
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Ejercicios de practica de las Leyes de NewtonDescripción completa
Descripción: LAS LEYES DEL SUPER MACHIN NEWTON ES LA VERGA PARADA
PRUEBA 1
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Guía resuelta de ejercicios de leyes de Newton
Las leyes demostradas
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Guía resuelta de ejercicios de leyes de Newton
Descripción: Leyes de newton
LEYES
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1. Una Una fuerz fuerza a de 100 N hace hace un ángulo ángulo de θ con con el eje x y tiene tiene una una componente y escalar de 30 N. Encuentre la componente x escalar de la fuerza y el ángulo θ grafi!ue"
$. #os fuerzas fuerzas act%an act%an so&re so&re un o&jeto o&jeto en un un punto del del modo siguiente' siguiente' 100 N en 1(0.0) y 100 N en *0.0). #etermine su resultante. #esarrollo f1 x = f 1(100N )*co )*cos17 s1700
= −98.48N 0 f1 y = f 1(100 N ) * sen170 = 17.36N f 2 x = f 2(100 N )*cos50 )*cos500 = 64.28N 0 f 2 y = f 2(100N ) * sen50 = 76.6 N
La sumatoria x y y para obtener rx y ry R X
= −
RY
=
98.48 N
17.36 N
+
+
64.28 N
76.6 N
=
34.2 N
= −
93.96 N
Obtener el resultante más el Angulo
r
2
R =
2
( 34.2) + ( 93.96 ) = 100 N
Tan −
1
RY 93.96N 0 R ÷ = 34.2N ÷ = 110 X
3. Un ni+o e,ita !ue un ,ag-n ruede hacia a&ajo por unas ,as inclinadas a $0) de la horizontal. /i el ,ag-n pesa 1*0 N con cuál fuerza de&e el ni+o jalar la manija si 2sta se encuentra paralela al plano inclinado #esarrollo fx = 150 N * sen(20 0 ) = 51.3 N
4uerza !ue ejerza el ni+o 5. Un autom-,il de 600 7g recorre $0 ms en un camino ni,elado. 8uánta fuerza retardadora constante se re!uiere para detenerlo en una distancia de 30 m #esarrollo a= f
*.
vf 2 x
− vi 2 x
2* d
=
0 − (20)2 m2 s 2 2 *30m
= −6.66m / s 2
= m * a = (900kg )(− 6.66m / s 2 ) = − 5.99kN
Una caja de madera de $0 7g cuelga en el extremo de una cuerda larga. Encuentre su aceleraci-n magnitud y direcci-n" cuando la tensi-n en la cuerda es de a" $*0 N &" 1*0 N c" cero d" 169 N. 8onsidere el ,alor de la aceleraci-n de la gra,edad igual a 6.: m;s$." #esarrollo fw = m * g = 20kg *9.8m / s 2
=
196 N
T
− W = m * a = 250 − 196 / 20 = 2.7m / s 2
W
− T = m * a = 196 − 150 / 20 = 2.3m / s 2
a" &" W − T = m * a = 196 − 0 / 20 = 9.8m / s 2 c" W − T = m * a = 0 − 0 / 20 = 0m / s 2 d" 9. Una caja de 1$ 7g es li&erada desde la parte superior de un plano inclinado !ue mide *.0 m y hace un ángulo de 50) con la horizontal. Una fuerza de fricci-n de 90 N impide el mo,imiento de la caja. a" 8uál será la aceleraci-n de la caja &" 8uánto tardará en llegar a la parte inferior del plano inclinado #esarrollo
L asf u er z asqu eac t ú ane nl ac aj ami e nt r ass ee nc u en t r ae ne lp l a noi n cl i n ad os onl a c o mp on en t ed elp es op ar a l e l oa lp l a no ,l af u er z ad er o c e( o pu es t aa ls e nt i d od el mo vi mi en t o) ,l ac omponent edelpes oendi r ec c i ónper pendi c ul ara lpl anoyl ar eac c i ón nor mal del pl ano. Es t asdo sú l t i ma sf ue r z asnoc on t r i bu y ena lmo v i mi e nt od el ac aj ae nl ad i r e cc i ónd el pl ano
pues
s on
de
i gual
módul o
y
s ent i do
c ont r ar i o.
Lar es ul t ant eent onc esv i ened ad aporl adi f er enc i aen t r el acomp on ent e
R = m * g * sen 400 − fr (12kg ) *(9.8m / s 2 ) * sen40 0 − 60 N r
R = 15.59N
Apl i c amo sl as eg un dal e yd en ewt onp ar as ac arl aa ce l e r ac i ó nd el ac aj a
F
r
= M *a r
r
a
=
F
m
=
15.59 N 12kg
= 1.3m / s 2
Par ad et er mi naral apar t ei nf er i ordelpl anoi nc l i n adon ec es i t amoselt i empoquet ar da p ar ae s ou s a mo sl af ó r mu l ad e d i s t a nc i ar e c o r r i d ap oru nc u er p ou ni f o r me me nt e ac el er ad oes :
d
=
t2
=
1 2
* (1.3m / s 2 ) * t 2 d
0.65 ( m / s
2
)
=
5m / 2
0.65(m / /s )
= 7.7s 2
= 7.7s 2 t 2 = 2.77s t
2
7. Una rueda de &icicleta de :0cm de radio gira a $00 re,oluciones por
minuto. 8alcula' a" su ,elocidad angular &" su ,elocidad lineal en la llanta c" su periodo d" su frecuencia
#esarrollo a"
1vuelta = 2π radianes
= 400π radianes w = 400π / 60( s) = 20.94( rad / s )
200vueltas * 2π
&"
c" /u periodo w=
2π
T T = 2π / 20.94( rad / s)
=
0.30( s)
d" 4recuencia f
=
1 T
=
1 0.30(s)
=
3.33 ( hz )
:. Una rueda gira a 3000 rpm cuando se le aplican los frenos y se para en 30 s. =alla el n%mero de ,ueltas !ue da hasta !ue se detiene. /i tiene un diámetro de $ dm> calcula la aceleraci-n lineal y el espacio lineal. #esarrollo 8on la f-rmula de mo,imiento circular uniformemente acelerado tenemos w = w0
+ a *t
Expresamos la ,elocidad angular inicial en ,ueltas por segundos w0
=
3000( vueltas / min) / 60( s) = 50( vueltas / s)
8alcular aceleraci-n angular a=−
50(vueltas) 30( s)
1.67
= −
vueltas s2
8alcular el n%mero de ,ueltas
φ = w0 * t + φ = 50
1 2
* a *t 2
vueltas s
*30( s) −
1.67vueltas / s 2 2
2(s )
*30 2 ( s 2 ) = 748.5vueltas
?ara calcular aceleraci-n lineal y el espacio lineal &asta sa&er el radio r = 2dm / 2 = 1dm = 0.01( m) a L
=
a*r
1.67
= −
vueltas s 2
*
2π
* 0.01m = −0.104
m
1vuelta s2 2π *0.01m = 47.03( m) L L = φ * r = 748.5(vueltas) * 1vuelta
6. Un ,olante de 0$ m de radio se pone en mo,imiento con una aceleraci-n de 03 rad;s. 8alcula' a"
rad s
Aa aceleraci-n tangencial es el producto de la aceleraci-n angular por el radio at = a * r = 0.3( rad / s2 ) * 0.2m = 0.06(m / s2 )
Ba o&teniendo la aceleraci-n tangencial se necesita la aceleraci-n normal para poder sacar la aceleraci-n total an
=
w2 * r 2 r
=
2.12 (rad / s) *0.22 ( m) 0.2(m)
=
0.882(m / s 2 )
4inalmente la aceleraci-n Cnal está dada de la aceleraci-n tangencial y la aceleraci-n normal aT
=
at 2 + an 2
=
(0.06)2 + (0.882)2
=
0.884(m / s 2 )
Comentarios las formulas y soluciones se realizaron en el programa mathtype
