Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

23
        P        P        T        C        A        N        C        B        F        S        A        0        3        0        0        6        V        2 Clase Dinámica II: Fuerza de roce

Transcript of Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

Page 1: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 1/23

       P       P       T       C       A       N       C       B       F       S       A       0       3       0       0       6       V       2

Clase

Dinámica II: Fuerza de roce

Page 2: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 2/23

Resumen de la clase anterior 

DINÁMICA

Estudia causas delmovimiento

 que se rige por LEYES DE NEWTN

Inercia  Acci!n " #eacci!n$undamental de la din%mica

tipos

El peso

La tensi!n

La normal

&uedenproducir 

 Aceleraci!n

tienen

M!dulo

Sentido

Direcci!n

$uer'a

Page 3: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 3/23

Aprendizajes esperados

( Comprender el concepto de )uer'a de roce*

(  Aplicar los conceptos de roce est%tico " roce cin+tico*

( Comprender el concepto de )uer'a el%stica*

Page 4: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 4/23

Pregunta oficial PSU

,n -loque que pesa ./ N se empu0a so-re la cu-ierta 1ori'ontal de una mesacon una )uer'a de 23 N* El coe)iciente de roce cin+tico entre el -loque " lacu-ierta es /45*6Cu%l es la aceleraci!n del -loque7 8Considere la aceleraci!n degravedad igual a 2/ 9 

 A9 /4:

;9 24/

C9 :4/

D9 <4/

E9 2/4/

Fuente : DEMRE - U. DE CHILE ,

PSU 2010 

ms.

ms.

ms.

ms.

ms.

ms.

Page 5: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 5/23

2* $uer'a de roce

.* #oce est%tico

=* #oce cin+tico

5* $uer'a el%stica

Page 6: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 6/23

1. Fuerza de roce

( Se opone al movimiento entre super)icies en contacto*( Es proporcional a la )uer'a normal que e0erce el plano so-re el cuerpo*

( Depende del material de las super)icies en contacto*

1.1 Características

Page 7: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 7/23

1. Fuerza de roce

 Aplicada a nuestra vida cotidiana>

Page 8: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 8/23

roce F  F 

 P 

 N  

1. Fuerza de roce

 N  μ f  roce   ⋅=

DCL de la fuerza de roce:

Para calcular la fuerza de roce:

mal  Fuerza nor  N 

e de roceCoeficient  μ

 :

 :

:Donde

Las unidades utili'adas para la )uer'a de roce>[ ]

[ ]dina DinaS GC 

 N  Newton I S 

:...

:..

Page 9: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 9/23

Ejercicios

:* En general4 la )uer'a de roce puede e?presarse como  f roce= µ·N 4 donde  µ es elcoe)iciente de roce " N  es la )uer'a normal*

Se puede a)irmar que el coe)iciente de roce

I9 es un n@mero adimensional*II9 es independiente de la )uer'a de roce " la normal*III9 depende del tipo de super)icies en contacto*

Es8son9 correcta8s9

 A9 s!lo I*;9 s!lo II*C9 s!lo III*D9 s!lo I " II*E9 I4 II " III*

Ejercicio 5 guía Dinámica II: Fuerza de roce EConocimiento

Page 10: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 10/23

1. Fuerza de roce

( ESTT!C" Act@a cuando el cuerpo est% enreposo*

( C!#$T!C"

 Act@a cuando e?iste un movimientorelativo entre las super)icies encontacto*

1.% Tipos

Page 11: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 11/23

%. Roce est&tico

 N  μ  f   S S   ⋅=

Su DCL es N 

 P 

roce F   F 

Ejemplo: Cuerpo en reposo

 F 

( Es una )uer'a de reacci!n*

( Es una )uer'a varia-le*

( &osee un valor m%?imo4 que se calcula como>

%.1 Características

Page 12: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 12/23

%. Roce est&tico

La )uer'a de roce est%tico tiene un valor m%?imo 8lmite9

cuando el cuerpo est% a punto de moverse*

Page 13: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 13/23

Ejercicios

2/* ,n -loque de 2// [kg ] de masa es empu0ado con una )uer'a 1ori'ontal de 3/[ N ]

paralela a la super)icie* Si el -loque est% en reposo " el coe)iciente de roce est%tico

entre el -loque " la super)icie es /42.4 el m!dulo de la )uer'a de roce es

 A9 / B N 

;9 5/ B N 

C9 / B N 

D9 3/ B N E9 2./ B N 

 

Ejercicio 10 guía Dinámica II: Fuerza de roce

' Aplicaci!n

Page 14: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 14/23

1 F    K  F 

 N  μ f   K  K    ⋅=Ejemplo: Cuerpo en

movmen!o

12  F  F   >

(.1 Características

( No es una )uer'a de reacci!n*

( Es una )uer'a constante*

( &osee un valor @nico4 que se calcula como>

.cte F  K  =.cte F  K  =

La )uer'a de roce cin+tico es siempre menor que la )uer'a deroce est%tico m%?ima*

(. Roce cin)tico

Page 15: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 15/23

Ejercicios

<* So-re un plano 1ori'ontal se empu0a un cuerpo de 2/ BN de peso con una)uer'a constante4 paralela al plano4 cu"o valor es 5 BN* Si el cuerpo mantiene una

velocidad constante de : *6Cu%l es el coe)iciente de roce entre el plano " elcuerpo7

 A9 /4./

;9 /4.:

C9 /4=/D9 /45/

E9 /4:/

 

Ejercicio 9 guía Dinámica II: Fuerza de roce

' Aplicaci!n

 

m

Page 16: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 16/23

*. Fuerza el&stica

(  Es la )uer'a de reacci!n que act@a paradevolver un resorte o el%stico a su longitud

natural*

(  Los resortes o el%sticos e0ercen )uer'as queempu0an en contra del despla'amiento4 respecto

de su posici!n de equili-rio*

eF

P

*.1 Características

Los cuerpos el%sticos se de)orman ante la acci!n de una )uer'a4volviendo a su )orma original una ve' que dic1a )uer'a de0a deactuar*

Page 17: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 17/23

*. Fuerza el&stica

La )uer'a el%stica est% asociada a laconstante de elasticidad del cuerpo " a lade)ormaci!n producida*

? 8de)ormaci!n9

$ 8M!dulo de la )uer'a9

"r#fcamen!e:

Le$ de Hoo%e

eF

P

x∆

xk Fe   ∆⋅−=

*.% +e, de -ooe

El signo FGH indica que la )uer'ael%stica se opone a la de)ormaci!n*

Page 18: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 18/23

Ejemplo

 ! "k  F 

 g m P  F 

e

 D

⋅−=

⋅==eF

P

x∆

Para cacuar a

con!tante ":

 "!

 g mk 

 g m "!k 

 F  F   De

⋅=

⋅=⋅

=

Sea  F  D  a #uerza

de#ormadora $  F e  a

#uerza eá!tica%

La constante tiene unidades en S*I*

m

 N 

Page 19: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 19/23

Ejercicios

3* Si un resorte se estira 2/ [cm] cuando se cuelga de +l un cuerpo de :// [ g ],

entonces su constante de rigide' es

 A9:

;9 2/

C9 2:

D9 .:

E9 :/

Ejercicio & guía Dinámica II: Fuerza de roce

m

 N 

m

 N 

m

 N 

m

 N 

m

 N 

E Aplicaci!n

Page 20: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 20/23

,n -loque que pesa ./ N se empu0a so-re la cu-ierta 1ori'ontal de una mesacon una )uer'a de 23 N* El coe)iciente de roce cin+tico entre el -loque " la

cu-ierta es /45*6Cu%l es la aceleraci!n del -loque7 8Considere la aceleraci!n degravedad igual a 2/ 9 

 A9 /4:

;9 24/

C9 :4/

D9 <4/

E9 2/4/ Fuente : DEMRE - U. DE CHILE , PSU 2010 

ms.

ms.

ms.

ms.

ms.

ms.

Pregunta oficial PSU

C Aplicaci!n

En &S, de-es considerar la )uer'ade roce s!lo cuando se 1aga e?plcitoen el pro-lema*

Sí i d l l

Page 21: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 21/23

Síntesis de la clase

 Asociada a resortes" el%sticos

xk Fe

  ∆⋅−=

tipos

 $uer'a de roce $uer'a el%stica

tienen

M!dulo

Sentido

Direcci!n

 Aceleraci!n&uedenproducir $,E#JA

Est%tico Cin+tico

 N     ⋅= µ 

Kalor m%?imo

 N  K  K 

  ⋅= µ f 

Kalor @nico

 Asociada a super)icies en contacto

P t / i l

Page 22: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 22/23

Prepara tu pr/0ima clase

En la pr!?ima sesi!n4 estudiaremos

'in&mica !!! Tor2ue

Page 23: Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

7/18/2019 Clase 3 Movimento I Vectores.ppt

http://slidepdf.com/reader/full/clase-3-movimento-i-vectoresppt 23/23

Propiedad Inteectua Cpec! "DA: #$6%#%

&ST& 'AT&"IA( S& &NC)&NT"A P"*T&+ID* P*" &( "&+IST"* D&

P"*PI&DAD INT&(&CT)A(,

E2uipo Editorial rea Ciencias Física