FUERZA DE ROCE FUERZA ELASTICA 1 OBJETIVOS Al

FUERZA DE ROCE FUERZA ELASTICA 1

OBJETIVOS Al término de la unidad usted debe: 1. Comprender y aplicar los conceptos de roce estático y roce cinético. 2. Aplicar la ley de Hooke a la solución de problemas. 2

FUERZA DE ROCE Es una fuerza que se opone al movimiento, depende de las superficies en contacto (coeficiente de roce) y del peso del cuerpo. 3

DETERMINACION DE LA FUERZA DE ROCE 4

EL ROCE PUEDE SER § ESTATICO Actúa cuando el cuerpo está en reposo. § CINETICO Actúa cuando el cuerpo está en movimiento 5

FUERZA DE ROCE ESTATICO § La fuerza de roce estático es una fuerza variable, que equilibra las fuerzas que tienden a poner en movimiento al cuerpo. § La fuerza de roce estático tiene un valor límite, que está dado por 6

EJEMPLO Nº 1 El bloque adjunto tiene una masa de 20 kg, el coeficiente de roce estático entre él y la superficie es s = 0, 4. § El valor máximo de la fuerza de roce estático es § Si F = 5 N FR= 7

EJEMPLO Nº 2 El bloque adjunto tiene un peso de 400 N y se encuentra en reposo. § El módulo de la fuerza de roce que está actuando es § Si se aumenta el ángulo a 60º, el bloque está a punto de moverse. El coeficiente de roce estático es 8

FUERZA DE ROCE CINETICO § Cuando un cuerpo está en MOVIMIENTO, en la zona de contacto entre el móvil y la superficie actúa la fuerza de roce cinético. § El módulo de la fuerza de roce cinético es 9

EJEMPLO Nº 3 Una caja de 50 kg es arrastrada sobre una superficie rugosa. Si k = 0, 6 ¿qué fuerza debe aplicarse para que la caja deslice con velocidad constante? a) 50 N b) 100 N c) 200 N d) 300 N e) 350 N 10

EJEMPLO Nº 4 Una caja de 20 kg descansa sobre una superficie horizontal. Si s = 0, 4 y k = 0, 2. La fuerza mínima para ponerla en movimiento es a) 50 N b) 80 N c) 100 N d) 120 N e) 140 N 11

EJEMPLO Nº 5 Una caja de 20 kg descansa sobre una superficie horizontal. Si s = 0, 4 y k = 0, 2. La fuerza que se debe aplicar para que se mueva con aceleración 0, 5 m/s 2 es a) 20 N b) 40 N c) 50 N d) 80 N e) 90 N 12

EJEMPLO Nº 6 § § § Para el sistema de la figura, k = 0, 5. La fuerza de roce en el bloque amarillo es La fuerza de roce en el bloque verde es La aceleración es La tensión en la cuerda 1 es La tensión en la cuerda 2 es 13

FUERZA ELASTICA Es la fuerza de reacción que presenta un medio elástico ante una deformación. Al tratar de deformar un sólido, la oposición natural se presenta al cesar la fuerza deformadora, pues éste tratará de volver a su estado original. (Resortes, elásticos) 14

LEY DE HOOKE La deformación y la fuerza necesaria para producirla son directamente proporcionales mientras la deformación no sea excesiva. 15

EJEMPLO Nº 7 El resorte de la figura de constante de rigidez 200 N/m fue comprimido 20 cm. Determine la fuerza que aplica al bloque al soltarlo. a) 20 N b) 30 N c) 40 N d) 50 N e) 60 N 16

EJEMPLO Nº 8 En el resorte de la figura de constante k = 375 N/m Cuelga un bloque de 30 kg. Determine el estiramiento del resorte. a) 40 cm b) 50 cm c) 60 cm d) 70 cm e) 80 cm 17

EJEMPLO Nº 9 El resorte de constante de rigidez 400 N/m está comprimido 40 cm. Si k = 0, 7, la aceleración que adquiere el bloque al soltarlo es a) 7 m/s 2 b) 9 m/s 2 c) 15 m/s 2 d) 20 m/s 2 e) 40 m/s 2 18

¿QUE APRENDI? § Diferencia entre de roce estático y roce cinético. § Resolver problemas de dinámica que involucren fuerzas de roce. • A aplicar la ley de Hooke a la solución de problemas. 19