Fisica

5.1 El concepto de fuerza
5.2 Primera ley de newton y marcos de referencia inerciales
5.3 Masa inercial
5.4 Segunda ley de Newton
5.5 Peso
5.6 La tercera ley de Newton
5.7 Algunas aplicaciones de las leyes de Newton
Fuerzas de fricción
PROBLEMA DE REPASO DE LA FÍSICA DE SERWAY . Pág. 132 de la cuarta edición.
Considere los tres bloques conectados que se muestran en el diagrama.
Si elplano inclinado es sin fricción y el sistema esta en equilibrio, determine (en función de m, g y θ).
a) La masa M
b) Las tensiones T1 y T2.

Bloque 2m
∑Fx = 0
T1 – W1X = 0
Pero: W1X = W1 sen θ W1 = 2m*g
W1X = (2m*g) sen θ
Reemplazando
T1 – W1X = 0
T1 – (2m*g) sen θ = 0 (Ecuaciσn 1)
Bloque m
∑Fx = 0
T2 - T1 – W2X = 0
Pero: W2X = W2 sen θ W2 = m*g
W2X = (m*g) sen θ
Reemplazando
T2 -T1 – W2X = 0
T2 - T1 – (m*g) sen θ = 0 (Ecuación 2)
Resolviendo las ecuaciones tenemos:

Bloque M
∑FY = 0
T2 – W3 = 0
T2 = W3
W3 = M * g
T2 = M * g
Pero: T2 = (3m*g) sen θ
T2 = M * g
M * g = (3m*g) sen θ
a) La masa M
M = 3 m sen θ
Si se duplica el valor encontrado para la masa suspendida en el inciso a), determine:
c) La aceleración de cada bloque.
d) Las tensiones T1 y T2.La masa es M = 3 m sen θ
El problema dice que se duplique la masa
→ M = 2*(3 m sen θ)
M = 6 m sen θ
Al duplicar la masa, el cuerpo se desplaza hacia la derecha.
Bloque 2m
∑Fx = 2m * a
T1 – W1X = 2m * a
Pero: W1X = W1 sen θ W1 = 2m*g
W1X = (2m*g) sen θ
Reemplazando
T1 – W1X = 0
T1 – (2m*g) sen θ = 2m * a (Ecuaciσn 1)
Bloque m
∑Fx = m * a
T2 - T1 – W2X = m * a
Pero: W2X = W2 sen θ W2= m*g
W2X = (m*g) sen θ
Reemplazando
T2 - T1 – W2X = m * a
T2 - T1 – (m*g) sen θ = m * a (Ecuación 2)
Bloque M
∑FY = 6 m sen θ * a
W3 - T2 = 6 m sen θ * a
W3 = 6 m sen θ * g
6 m sen θ * g - T2 = 6 m sen θ * a (Ecuación 3)

Resolviendo las ecuaciones tenemos:


Despejando la ecuación 3 para hallar T2
6 m sen θ * g - T2 = 6 m sen θ * a (Ecuación 3)
6 m sen θ * g - 6 m sen θ * a =T2
6 m sen θ ( g - a ) = T2
Pero:

Factorizando g




Despejando la ecuación 1 para hallar T1
T1 – (2m*g) sen θ = 2m * a (Ecuaciσn 1)
T1 = 2m * a + 2m*g sen θ
Pero:





Factorizando

CAPITULO 5 LAS LEYES DEL MOVIMIENTO
Problema 5.1 Edición quinta; Problema 5.1 Edición cuarta SERWAY
Una fuerza F aplicada a un objeto de masa m1 produce una aceleración de 3m/seg2. La misma fuerza aplicada a un objeto de masa m2 produce una aceleración de 1 m/seg2 .
a. Cual es el valor de la proporción m1 / m2
b. Si se combinan m1 y m2 encuentre su aceleración bajo la acción de F.
a. Por la acción de la segunda ley de newton, tenemos:
b. a1 = 3 m/seg2
a2 =1 m/seg2
F = m1 * a1 (Ecuación 1)
F = m2 * a2 (Ecuación 2)
Como la fuerza F es igual para los dos objetos,igualamos las ecuaciones.
m1 * a1 = m2 * a2


c. Si se combinan m1 y m2 encuentre su aceleración bajo la acción de F.
MT = m1 + m2
F = (m1 + m2) * a
(Ecuación 3)
Pero: F = m1 * a1 = m1 * 3

F = m2 * a2 = m2 * 1

Reemplazando m1 y m2 en la ecuación 3, tenemos:

a = ¾ m/seg2
a = 0,75 m/seg2

CAPITULO 5 LAS LEYES DEL MOVIMIENTO
Problema 5.2 Edición cuarta Serway; Problema 5.20Edición quinta Serway
Tres fuerza dadas por F1 = (- 2i + 2j )N, F2 = ( 5i - 3j )N, y F3 = (- 45i) N actúan sobre un objeto para producir una aceleración de magnitud 3,75 m/seg2
a) Cual es la dirección de la aceleración?
b) Cual es la masa del objeto?
c) Si el objeto inicialmente esta en reposo. Cual es su velocidad después de 10 seg?
d) Cuales son las componentes de velocidad del objetodespués de 10 seg.
a) Cual es la dirección de la aceleración?
∑F = m * a
∑F = F1 + F2 + F3
∑F = (- 2i + 2j ) + ( 5i -3j ) + (-45i) = m * a = m * (3,75 ) a
Donde a representa la dirección de a
∑F = (- 42i - 1j ) = m * a = m * (3,75 ) a



u = arc tg 2,3809 * 10-2
u = 181,360
42 = = m * (3,75 ) a
La aceleración forma un ángulo de 1810 con respecto al eje x.
b) Cual es la masa del...