domingo, 26 de junio de 2016

leyes de newton

LEYES DE NEWTON



Primera ley o ley de inercía












































Segunda ley o Principio Fundamental de la Dinámica













































Tercera ley o Principio de acción-reacción




































Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.




Ejemplo: Un cuadro de 2kg se cuelga de un clavo de manera que las cuerdas que los sostienen forman una angulo de 60° cual es la tensión en cada segmento de la cuerda.

W=m*g
W=2kg*10m/s2
W=20N

T1x=cos60°T1=0.5 T1
T1y=sen60°T1=0.86 T1

T2x=cos60°T2=-0.5 T2
T2y=sen60°T2=0.86 T2

Wx=0
Wy= -20N

Fx=0.5T1-0.5T2=0 (1)
Fy=0.86T1+0.86T2-20N=0 (2)

despejo T1 en la (1) y la remplazo en la (2)
0.5T1=-0.5T2
T1=0.5T2/0.5
T1=T2

(2) 0.86T2+0.86T2-20N=0
1.72T2=20N
T2=20N/1.72
T2=11.62N



La fuerza que actúa sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.













Ejemplo: Un a sensor pesa 400kg que fuerza debe ejercer el cable hacia arriba para que suba con una aceleración de 5m/s2 suponiendo nulo el rose
Fx=m*ax=0
F-W=m*a

W=m*g
W=400*10m/s2
W=4000N

F-4000N=400kg*5m/s2
F-4000N=2000N
F=2000N+4000N
F=6000N


Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.




Ejemplo: Dos cajas de 20 y 30 kg de masa respectivamente se encuentran apoyados sobre una superficie horizontal sin rozamiento una apoyada en la otra. Si emparejamos el conjunto con una fuerza de 100  newton.
Cual es la aceleración de cada masa y que fuerza ejercen cada una de ellas.

FN-W= 0
Fx=m*a
100N-F2.1==m*ax(1)

100N-F21=20kg*a
F12          =30kg*a
100N       =50kg*a

100N/50kg=a
2m/s2=a

F12=m*ax(2)
F12=30kg*2m/s2
F12=60N

ejercicio :
Un carrito con su carga tiene una masa de 25 Kg. Cuando sobre él actúa, horizontalmente, una fuerza de 80 N adquiere una aceleración de 0,5 m/s2. ¿Qué magnitud tiene la fuerza de rozamiento Fr que se opone al avance del carrito

La fuerza F, que actúa hacia la derecha, es contrarrestada por la fuerza de roce Fr, que actúa hacia la izquierda. De esta forma se obtiene una resultante F – Fr que es la fuerza que produce el movimiento.
Si aplicamos la segunda ley de Newton se tiene:

Sustituyendo Fm y a por sus valores nos queda

80 N – Fr = 25 Kg. x 0,5 m/s2

80 N – Fr = 12,5 N


Si despejamos Fr nos queda:

Fr = 80 N – 12,5 N

Fr = 67,5 N



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