Principios DE Newton II Parte- Principio DE MASA PDF

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DOCS RESUELTOS...

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ASIG: Física CURSO: 2º MEDIO…

LICEO INDUSTRIAL A-20 “ELIODORO GARCÍA ZEGERS”

PROF: CLAUDIO DÍAZ O.

PRINCIPIOS DE NEWTON (II PARTE) Una fuerza es la modelación de una interacción entre cuerpos. Por ejemplo, al empujar o levantar un objeto, se está ejerciendo una fuerza sobre él; la locomotora de un tren ejerce una fuerza sobre los vagones para arrastrarlos; un chorro de agua ejerce una fuerza para hacer funcionar una turbina; etc. Cuando la acción recíproca entre los cuerpos termina, también deja de actuar la fuerza. Por lo tanto, la fuerza no es una propiedad de los cuerpos ni está en ellos, sino que los cuerpos tienen la capacidad para ejercer fuerzas al interactuar con otros cuerpos. La unidad de medida de la fuerza en el Sistema Internacional es el newton (N). En ocasiones, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se contrarrestan entre sí, dando la impresión de no estar presentes. En estos casos, se dice que las fuerzas se equilibran mutuamente y el cuerpo se encuentra en equilibrio traslacional. Para que se pierda este equilibrio, basta con que una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo sea mayor o que actúe una fuerza externa al sistema. Las fuerzas son magnitudes vectoriales, al igual que el desplazamiento, la velocidad y la aceleración. Por esto, todas las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo se pueden representar mediante un vector cuyo signo depende del sentido en que se aplica la fuerza, según determine el sistema de referencia escogido. Cuando dos o más fuerzas tienen la misma dirección, pueden ser sumadas algebraicamente para obtener la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo. El signo de la fuerza resultante indica el sentido en que actúa.

Segunda ley de Newton: principio de masa La segunda ley de Newton es una de las leyes más importantes de la Física. Esta ley relaciona la aceleración experimentada por un cuerpo con la fuerza neta que actúa sobre él y con su masa. Isaac Newton planteó que la aceleración que adquiere un cuerpo no solo depende de las fuerzas que actúan sobre él, sino también de su masa. Él formuló una segunda ley o principio de masa , que establece lo siguiente: “ la aceleración que experimenta un cuerpo es proporcional a la fuerza neta aplicada, e inversamente proporcional a su masa inercial”, lo que puede escribirse de la siguiente forma: a = F/m

De esta relación se deduce la expresión que resume la segunda ley de Newton: F= m*a La aceleración del cuerpo tiene igual dirección y sentido que la fuerza neta. Como la masa se expresa en kg y la aceleración en m/s2, la fuerza neta queda expresada en kg *m/s2. Esta unidad se llama newton (N). Es decir, 1(N) =1kg * m/s2. Físicamente, un newton es la fuerza necesaria para que un cuerpo de masa un kilogramo cambie su velocidad en 1 m/s cada segundo. También nos dice esta ley que si la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es mayor, la aceleración que experimenta también será mayor. Según la segunda ley de Newton, si una misma fuerza neta (distinta de cero) se aplica sobre dos cuerpos de distinta masa, adquiere menor aceleración el que tiene más masa, debido a que mayor es la “dificultad” para moverlo y para modificar su velocidad (su inercia es mayor). Por ejemplo, si tenemos dos caballos iguales (igual fuerza), el primero tira de un auto más pequeño que el segundo (distintas masas), el primero adquirirá mayor aceleración, concluyendo que la aceleración es inversamente proporcional a la masa: a menor masa, mayor aceleración. Por último, si tenemos dos automóviles iguales, y uno es tirado por un hombre y el otro por un caballo (dos fuerzas distintas), el segundo va a adquirir mayor aceleración, comprobando que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza: a mayor fuerza, mayor aceleración.

Preguntas: Conteste y envié sus resultados al correo del profesor 1.

¿Qué significa que las fuerzas son magnitudes vectoriales? porque la fuerza posee las tres características fundamentales de un vector: posee magnitud. Es decir, un valor numérico en unidades de fuerza. Posee dirección, es decir su punto de aplicación puede representarse en coordenadas cartesianas Posee sentido, es decir, puede ser una fuerza repulsiva (sentido negativo) o una fuerza atractiva (sentido positivo)

2.

¿Cuál es la unidad de medida de la fuerza? Newton (N)

3.

¿Qué es una fuerza neta o fuerza resultante?

4.

En el lugar en que te encuentras en este momento, hay muchas fuerzas que no producen ningún cambio sobre los cuerpos en los que actúan. Señala dos ejemplos.

5.

Enuncie el Segundo Principio de Newton

6.

Señale un ejemplo donde se aprecie la siguiente afirmación: “Una misma fuerza neta (distinta de cero) que se aplica sobre dos cuerpos de distinta masa, adquiere menor aceleración el que tiene más masa”. Explique su ejemplo.

7.

Señale un ejemplo donde se aprecie la siguiente afirmación: “Si una fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es mayor la aceleración que experimenta también será mayor. Explique su ejemplo.

8.

Calcule la aceleración de un auto al que se le aplica una fuerza de 4000 (N) y cuya masa es de 100 (kg)

9.

Calcule la aceleración del auto del caso anterior si la fuerza aplicada aumenta al doble y la masa disminuye a la mitad.

10. Un auto acelera a 4,5 m/s2 si la fuerza que le entrega el motor al auto es de 950 N, ¿cuál es la masa del auto?

11. ¿Cuánta fuerza experimenta un cuerpo de 80 kg que es sometido a una aceleración 9 m/s2?

12. Determine la fuerza del caso anterior si la masa disminuye a la mitad y la aceleración experimentada aumentó 3 veces....