FISICA Y QUIMICA.- Tarea 5 PDF

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Estudios GeneralesFísica y QuímicaSCIU- 164Física y QuímicaEstudios GeneralesSemestre ITAREA N°Dinámica linealCon ayuda de la información del manual y la información presentada en lasdirecciones web, realizar las siguientes actividades:Estudios GeneralesFísica y Química. 1. ¿Qué es la Dinámica? Menc...

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SCIU-164 Física y Química Estudios Generales Semestre I

TAREA N°5 Dinámica lineal Con ayuda de la información del manual y la información presentada en las direcciones web, realizar las siguientes actividades:

Estudios Generales

Física y Química . 1. ¿Qué es la Dinámica? Mencione dos aplicaciones

UNIDADES

PREGUNTAS Y/O APLICACIÓN ¿Qué es la Dinámica?

UNIDAD 05: Dinámica Lineal

Dinámica es la parte de la mecánica que estudia la relación entre el movimiento y las causas que lo producen (las fuerzas). El movimiento de un cuerpo es el resultado de las interacciones con otros cuerpos que se describen mediante fuerzas. La masa de un cuerpo es una medida de su resistencia a cambiar de velocidad. Mencione dos aplicaciones. 1.

Movimiento rectilíneo por la acción de fuerzas constantes.

Movimiento sobre un plano horizontal liso.- Las fuerzas que actúan sobre el cuerpo sin tener en cuenta la fuerza de rozamiento que se supone despreciable, son: la fuerza aplicada F ,su peso mg y la fuerza de reacción normal del plano N. La fuerza F en dirección horizontal produce una aceleración al cuerpo: Fi = m·ax Para que el cuerpo solo lleve la dirección horizontal las otras dos fuerzas N y P deben ser iguales de manera que: N = m·g aunque no siempre la reacción normal es igual al peso por ejemplo, cuando la fuerza que se aplica al cuerpo forma un ángulo α con la horizontal, entonces: Fx = F cos α y Fy =F sen α Pero como la fuerza vertical tiene que valer cero, queda: N= mg- F sen α En este caso la fuerza responsable de la aceleración es Fx = F cos α: F cos α = m·a •Movimiento sobre un plano inclinado liso.- Un cuerpo situado sobre un plano inclinado sin rozamiento desciende sin necesidad de empujarlo, por eso si queremos que ascienda o que permanezca en reposo debemos aplicarle una fuerza. En el primer caso actúan la reacción normal del plano y el peso que se descompone en dos ejes de la siguiente manera: Px= mg sen α Py = mg cos α Donde en la dirección del eje y se cumple: ΣFy = 0 = N – mg cos α = N - Py y en la dirección del eje x actúa al fuerza productora de al Estudios Generales

aceleración: Px = mg sen α = max Ahora consideramos un cuerpo de masa m que se lanza hacia arriba por un plano inclinado que forma un ángulo α con la horizontal. Queremos saber el espacio recorrido por el cuerpo antes de que se detenga. Para ello debemos realizar un diagrama de fuerzas en el que sólo aparecen las fuerzas que actúan permanentemente sobre cuerpo durante el movimiento: Fx = - mg sen α = max x = - g sen α la fuerza resultante Fx resulta hacia abajo y sólo queda aplicar las ecuaciones cinemáticas del mrua con V = 0. e = ( V2 – V1 ) / (2 ax ) = V20 / (2g sen α) 2.

Movimientos de cuerpos enlazados.

Vamos a analizar el movimiento de sistemas constituidos por cuerpos enlazados por cuerdas y poleas con masa despreciable y sin rozamiento. Pongamos como ejemplo de este estudio la máquina de Atwood. Este sistema consta de dos cuerpos de masas diferentes m1 y m2 que penden de una polea mediante una cuerda. Sobre cada cuerpo actúan el peso y la tensión de la cuerda T. Conociendo que las masas de los cuerpos se mueven con la misma aceleración y aplicando a los dos cuerpos el segundo principio por separado nos queda: Cuerpo 1: Fy = m1 a

m1 g – T1 = m1 a

Cuerpo 1: Fy = m2 a

T2 - m2 g = m2 a

Como la masa de la cuerda la suponemos despreciable, resulta que las tensiones son iguales, quedándonos: T 1 = T 2 Sustituyendo en las ecuaciones anteriores nos queda: m1 g – T = m1 a T - m2 g = m2 a Ahora sumamos las dos ecuaciones y despejamos la aceleración: a = g · (m1-m2 ) / (m1-m2 ) Y una vez conocida la aceleración del sistema se obtiene la tensión de la cuerda despejando: T = m2 ( g + a ) = m1( g – a )

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