Temas selectos de física

Introducción
El conocimiento de la física es esencial para comprender el mundo. Ninguna otra ciencia ha intervenido de forma tan activa para revelarnos las causas y efectos de los hechos naturales. Basta mirar al pasado para advertir que la experimentación y el descubrimiento corren desde las primeras mediciones de la gravedad hasta los más recientes logros en la conquista del espacio. Alestudiar los objetos en reposo y en movimiento, los científicos han podido deducir las leyes fundamentales que tienen amplias aplicaciones en ingeniería mecánica.
Es difícil imaginar siquiera un producto de los que disponemos hoy día que no suponga la aplicación de un principio físico.








ÍNDICE
Fuerzas de fricción. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . 3
 Estática. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
 Dinámica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6
Segunda ley de Newton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
 Peso. . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
 Masa. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Ley de gravitación Universal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
 Constante gravitación. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Trabajo. .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15
 Trabajo Mecánico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17
 Trabajo resultante. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
 Potencia Mecánica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . .21
Energía. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
 Mecánica. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22
 Potencial. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23
 Cinética. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 
FUERZAS DE FRICCIÓN
Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción, entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies (fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies en contacto.Estas imperfecciones hacen que la fuerza normal entre ambas superficies no sea perfectamente perpendicular a éstas, sino que forma un ángulo φ con la perpendicular (el ángulo de rozamiento). Por tanto, la fuerza resultante se compone de la fuerza normal (perpendicular a las superficies en contacto) y de la fuerza de rozamiento, paralela a las superficies en contacto.
• Estática:
Es la fuerza que seopone al inicio del movimiento. Sobre un cuerpo en reposo al que se aplica una fuerza horizontal F, intervienen cuatro fuerzas:
F: la fuerza aplicada.
Fr: la fuerza de rozamiento entre la superficie de apoyo y el cuerpo, y que se opone al movimiento.
P: el peso del propio cuerpo, igual a su masa por la aceleración de la gravedad.
N: la fuerza normal, con la que la superficie reacciona sobre elcuerpo sosteniéndolo.

PROBLEMA:
Una caja de 10 kg descansa sobre un piso horizontal. La fricción estática es = 0.4, y el de fricción cinética es =0.3. Calcule la fuerza de fricción f que obra sobre la caja si se ejerce una fuerza horizontal externa F cuya magnitud es
a) 10 N, b) 38N, c) 40 N.
SOLUCION:
El diagrama de cuerpo libre o de cuerpo aislado es:

Como N- mg = 0 N = mg =...