Unidad 3 1 Leyes Demovimiento Y Equilibrio

Capítulo 4A. Equilibrio
traslacional
Presentación PowerPoint de
Paul E. Tippens, Profesor de Física
Southern Polytechnic State
University
© 2007

UN ESCALADOR DE MONTAÑAS ejerce fuerzas de acción
sobre hendiduras y cornisas, que produce fuerzas de reacción
sobre el escalador, lo que le permite escalar los riscos.
Fotografía de Photo Disk Vol. 1/Getty

Objetivos: Después de
completar estemódulo,
•deberá:
Establecer y describir ejemplos con las
tres leyes de movimiento de Newton.

• Establecer y describir con ejemplos su
comprensión de la primera condición para
el equilibrio.
• Dibujar diagramas de cuerpo libre para
objetos en equilibrio traslacional.
• Escribir y aplicar la primera condición
para el equilibrio a la solución de
problemas similares a los de este módulo.

Primera ley deNewton
Primera
Primera ley
ley de
de Newton:
Newton: Un
Un objeto
objeto en
en reposo
reposo oo en
en
movimiento
movimiento con
con rapidez
rapidez constante
constante permanecerá
permanecerá
en
en reposo
reposo oo con
con rapidez
rapidez constante
constante en
en ausencia
ausencia
de
de una
una fuerza
fuerza resultante.
resultante.

Se
Se coloca
coloca un
un vaso
vaso sobre
sobre un
un tablerotablero yy
éste
éste se
se jala
jala rápidamente
rápidamente hacia
hacia la
la
derecha.
derecha. El
El vaso
vaso tiende
tiende aa permanecer
permanecer
en
en reposo
reposo mientras
mientras el
el tablero
tablero se
se

Primera ley de Newton
(cont.)
Primera
Primera ley
ley de
de Newton:
Newton: Un
Un objeto
objeto en
en reposo
reposo oo
en
en movimiento
movimiento con
con rapidez
rapidez constanteconstante
permanecerá
permanecerá en
en reposo
reposo oo con
con rapidez
rapidez constante
constante
en
en ausencia
ausencia de
de una
una fuerza
fuerza resultante.
resultante.

Suponga
Suponga que
que el
el vaso
vaso yy el
el tablero
tablero se
se mueven
mueven
juntos
juntos con
con rapidez
rapidez constante.
constante. Si
Si el
el tablero
tablero
se
se detiene
detiene súbitamente,
súbitamente, elel vaso
vaso tiende
tiende aa
mantener
mantener su
su rapidez
rapidez constante.
constante.

Comprensión de la primera
ley:
Discuta lo que
experimenta el
conductor cuando un
auto acelera desde el
reposo y luego aplica
los frenos.
(a) Se fuerza al conductor a moverse hacia
adelante. Un objeto en reposo tiende a
permanecer en reposo.
(b) El conductor debe resistir el movimiento
hacia adelantemientras se aplican los frenos.
Un objeto en movimiento tiende a
permanecer en movimiento.

Segunda ley de Newton
La
La segunda
segunda ley
ley de
de Newton
Newton se
se discutirá
discutirá
cuantitativamente
cuantitativamente en
en un
un capítulo
capítulo
ulterior,
ulterior, después
después de
de cubrir
cubrir
aceleración.
aceleración.
La
La aceleración
aceleración es
es la
la tasa
tasa aa la
la queque
cambia
cambia la
la rapidez
rapidez de
de un
un objeto.
objeto. Un
Un
objeto
objeto con
con una
una aceleración
aceleración de
de 22 m/s
m/s22,,
por
por ejemplo,
ejemplo, es
es un
un objeto
objeto cuya
cuya rapidez
rapidez
aumenta
aumenta 22 m/s
m/s cada
cada segundo
segundo que
que
viaja.
viaja.

Segunda ley de Newton:
•• Segunda
Segunda ley:
ley: Siempre
Siempre que
que una
una fuerza
fuerzaresultante
resultante actúa
actúa sobre
sobre un
un objeto,
objeto, produce
produce
una
una aceleración,
aceleración, una
una aceleración
aceleración que
que es
es
directamente
directamente proporcional
proporcional aa la
la fuerza
fuerza ee
inversamente
inversamente proporcional
proporcional aa la
la masa.
masa.

FF
aa 

m
m

Aceleración y fuerza con
fuerzas de fricción cero

Empujar el carrocon el doble de
fuerza produce el doble de
aceleración. Tres veces la fuerza
triplica la aceleración.

Aceleración y masa de
nuevo con fricción cero
F

F

a

a/2

Empujar dos carros con la misma fuerza
F produce la mitad de la aceleración. La
aceleración varía inversamente con la
cantidad de material (la masa).

Tercera ley de Newton
•• Para
Para cada
cada fuerza
fuerza de
de acción
acción...