TALLER
Camilo Andres Granados Acevedo 201520311 Física mecánica Jorge sierra 3 de Mayo de 2016
1. Realizar 5 preguntas.
Comente algunas aplicaciones benéficas de la fuerza de fricción.
La fricción es muy útil. Sin la fricción no podríamos podríamos caminar, los coches no podrían acelerar, detenerse ni doblar esquinas. Todas estas cuestiones dependen de la fuerza de fricción que se obtiene cuando dos superficies están en contacto. Permite frenar a un cuerpo. Sin esta esta fuerza un un objeto lanzado lanzado o un carro no pararían al menos que fueran frenados por otro cuerpo Permite el desplazamiento de objetos o cuerpos. Sin esta fuerza no podríamos caminar. Fijar o mantener objetos o cuerpos, por ejemplo una caja. La fricción también se utiliza en frenos de bicicletas y automóviles. En ambos casos, una pastilla de fricción presiona contra una superficie en movimiento, lo que aumenta la fricción y ralentiza el vehículo. En el caso de un atleta, el empuja contra la fricción entre la suela de sus zapatos y el suelo. A su vez, la fricción le proporciona la fuerza de d e avance:
¿La fuerza normal que actúa sobre un cuerpo es siempre igual al peso de este? Se conoce que la fuerza normal es la fuerza existente entre 2 superficies en contacto; mientras que el peso es la relación entre masa y aceleración de la gravedad. Si el cuerpo se halla en una superficie plana como una mesa o el suelo entonces sí, la fuerza normal será igual al peso. Pero si el cuerpo se halla en una calle inclinada o algo por el estilo la fuerza normal será igual a una de las coordenadas del peso.
¿Es posible que un cuerpo en movimiento esté en equilibrio? En general cuando un cuerpo lleva velocidad constante y la resultante de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es igual a cero, se dice que el cuerpo está en equilibrio. Un cuerpo puede estar en equilibrio de dos maneras: Cuando se mantiene en reposo y cuando se mueve con velocidad constante, es decir, cuando no tiene aceleración. La suma de todas las fuerza s que actúan sobre él es cero, por lo tanto a= 0. Entonces un cuerpo en movimiento puede estar en equilibrio cuando se desplaza con velocidad constante, es decir, cuando no tiene aceleración. Un ejemplo de ello sería una nave espacial que vaga por el universo a 13000 Km/s y de repente el piloto enciende al mismo tiempo dos propulsores, uno en la parte delantera de la nave y el otro en la parte trasera; suponiendo que los dos propulsores están alineados, porque si no la nave empezaría a girar, y que la fuerza que producen es la misma, ¿cuál será la nueva velocidad de la nave? la respuesta es que la nave mantendrá la misma velocidad, debido a que las fuerzas de los propulsores se cancelan dejando una fuerza resultante igual a cero.
Explique cómo interviene la tercera ley de Newton en las siguientes actividades: A- Caminata, B- Remo, C- Lanzamiento de cohetes, D- Paracaidismo.
a) En una caminata, la fuerza de acción es el peso que se deja sentir en cada paso al tocar el suelo, esta fuerza se ve contrarrestada por que sirve de
impulso (reacción) para dar el siguiente paso con la otra pierna. Es decir, nosotros ejercemos una fuerza sobre el piso al caminar hac ia abajo, y el piso nos empuja hacia arriba con la misma magnitud. b) En el remo es lo mismo, la acción es el agua desplazada con el movimiento hacia atrás, el agua desplazada sirve de impulso para dar la p róxima remada. c) Cuando se lanza un cohete, de éste escapan gases que ejercen una fuerza hacia abajo. Por ello, el cohete es impulsado hacia arriba con la misma fuerza con que los gases son expulsados pero en sentido contrario a donde éstos se expulsan. d) En el paracaídas, sabemos que si se suelta una cosa desde cierta altura, ésta caerá debido a la aceleración de la gravedad. Entonce s, digamos que el objeto que se deja caer es el paracaídas, el cual ejerce una fuerza sobre el aire hacia abajo, así que el aire ejercerá una fuerza hacia arriba sobre el paracaídas, permitiendo amortiguar un poco el movimiento del paracaidista.
Un largo cable de acero esta tendido entre dos edificios ¿Porque no es posible dejar el cable tan tenso que quede tan perfectamente horizontal, y que no haya pandeo alguno en su punto medio? Si la tensión T en los puntos de suspensión del cable, forma un ángulo con la horizontal, entonces las componentes verticales serian T sen tal que 2Tsen = mg Sí
en → "" T=
→ 0 entonces °
Esto quiere decir que la tensión en el cable aumentaría mientras menor se hace el ángulo con la horizontal, corriendo e l riesgo de romperse. Es por eso debe existir cierto pandeo en los cable pesados.
2. Realizar 5 ejercicios.
Una cadena sostiene una polea que pesa 40 N. Después se conectan dos pesas de 80 N con una cuerda que pasa por la polea. ¿Cuál es la tensión en la cadena? ¿Cuál es la tensión en cada cuerda? Cada cuerda sostiene 80 N, pero la cadena sostiene todo.
= 2(80) +40 = 200 =
Si el bloque de la figura anterior pesa 80 N ¿Cuáles son las tensiones en las cuerdas A y B?
− = 0; 40° − 80 = 0; = 124 −=0; cos40°−80=; = (124)cos40° = . =
Si la cuerda B en la figura anterior se rompe con tensiones superiores a 200 Lb, ¿Cuál es el peso máximo que W puede sostener?
∑ =0; − = 0; = 40°; = 200 = (200 ) 40° =
Si W = 600 N en la siguiente figura ¿Cuál es la fuerza ejercida por la cuerda sobre la vigueta A? ¿Cuál es la tensión en la cuerda B?
∑ = 0; − = 0; = =cos60° = (600 )cos60° = 300 ∑ = 0; − = 0; = = 60° = (600 ) 60° = 520 = =
Un bloque de 70N reposa sobre un plano inclinado a 30°. Calcule la fuerza normal y la fuerza de fricción que impide el deslizamiento.
∑ = − = 0 ; = = (70 ) cos30°; = . ∑ = − = 0 ; = = (70 ) 30°; = .
Un cable tendido sobre dos postes separados por una distancia de 10 m. Al centro se coloca un letrero que hace descender al cable verticalmente una distancia de 50 cm. Si la tensión en cada segmento es de 2000 N, ¿cuál es el peso del letrero? (h = 0.5 m)
= 0,5⁄5
= 0,1
= 4000 5,71° =
=5,71° 2(2000 ) =
