FUERZA RESULTANTE Y SEGUNDA LEY DE NEWTON Segundo

FUERZA RESULTANTE Y SEGUNDA LEY DE NEWTON Segundo medio/ 03 al 07 de agosto Prof. : Aileen Yañez Guzmán aileenyanezguzman@gmail. com

RESUMEN LEYES DE NEWTON

1° ley de Newton: Inercia En ausencia de la acción de fuerzas, un cuerpo en reposo continuará en reposo. Y un cuerpo en movimiento, continuará en movimiento y se moverá en línea recta y con velocidad constante. 2° ley de Newton: masa y aceleración Una fuerza aplicada sobre una masa produce una aceleración. 3° ley de Newton: Acción y reacción Cuando un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste reacciona sobre A con una fuerza de la misma magnitud, misma dirección y de sentido contrario.

Sabias que…. Como la aceleración en la Luna es casi 6 veces menor que en la Tierra, el Peso de un astronauta en la superficie lunar también será casi 6 veces menor. Por ello, al dar un salto en la superficie, el astronauta alcanzaría alturas y distancias muchos mayores que en la Tierra. 4

Una persona situada cerca de los polos de la Tierra tiene un peso mayor que si estuviese cerca de ecuador.

Formulario Donde: F: fuerza aplicada al objeto. a: aceleración que adquiere el objeto. m: masa del objeto. Para los ejercicios que realizaremos solo trabajaremos con el modulo o la magnitud del vector, por eso no anotaremos la flecha que está sobre la fuerza y la aceleración. Ecuación segunda ley de Newton 6

RECUERDA EL SISTEMA DE REFERENCIA Hacia la arriba están los y positivos Hacia la izquierda están los x negativos Hacia la derecha están los x positivos Hacia la abajo están los y negativos 7

Cuando aplicamos más de una fuerza a un FUERZA NETA (O FUERZA RESULTANTE) cuerpo, todas ellas pueden ser sustituidas por una única fuerza cuyo efecto es equivalente a aplicar todas las anteriores al mismo tiempo. Esta fuerza recibe el nombre de fuerza resultante o fuerza neta y el proceso por el que se calcula recibe el nombre de suma de fuerzas. Para determinar la fuerza resultante de varias fuerzas, estudiaremos diferentes casos: - Las fuerzas actúan en la misma dirección y sentido contrario. 8

FUERZA RESULTANTE (FUERZA NETA): SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y SENTIDO En la imagen se aplican dos fuerzas sobre un cuerpo (la caja con manzanas) con la misma dirección y sentido, estas pueden ser sustituidas por una única fuerza equivalente (llamada fuerza resultante o fuerza neta) con la misma dirección y sentido que las anteriores, aunque el módulo de esta nueva fuerza será igual a la suma de los módulos de las dos fuerzas. La fuerza resultante FR se denota matemáticamente como: Ecuación suma de fuerzas con igual dirección y sentido. 9

SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y SENTIDO: Analicemos el siguiente ejercicio: Sobre el carro se ejerce una fuerza de 50 N (+x) y otra fuerza de 100 (+x), como van en igual sentido se suman los módulos o magnitudes de las fuerzas (reproduce el video de la derecha). Por lo tanto la fuerza resultante es la siguiente:

Si el carro adquiere una aceleración de 2 m/s 2 calculemos la masa y el peso del carro.

FUERZA RESULTANTE (FUERZA NETA): SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y DISTINTO SENTIDO En la imagen adjunta se aplican dos fuerzas sobre un cuerpo (el carro) con la misma dirección pero sentido opuestos, estas pueden ser sustituidas por una única fuerza equivalente (llamada fuerza resultante o fuerza neta) con la misma dirección y sentido igual a la fuerza mayor entre ellas. La fuerza resultante FR se denota matemáticamente como: Ecuación de fuerzas con igual dirección y sentido. 13

SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y SENTIDO OPUESTO: Sabias que… La nave Crew Dragon fue lanzada exitosamente impulsada por un cohete Falcon 9 desde Cabo Cañaveral, Florida con dos astronautas a bordo. Para que la misión Demo-2 (impulsada por spacex y la nasa) logre estar en orbita, el cohete debe lograr ascender debido a que el sentido y la dirección de la fuerza neta sobre el cohete es hacia los (+y) =

SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y SENTIDO OPUESTO:

EQUILIBRIO ESTÁTICO: LA FUERZA NETA ES Un cuerpo está en equilibrio estático, cuando la CERO suma de fuerzas sobre el cuerpo es igual a cero: 1° ley de Newton: Inercia En ausencia de la acción de fuerzas, un cuerpo en reposo continuará en reposo. Y un cuerpo en movimiento, continuará en movimiento y se moverá en línea recta y con velocidad constante. Es decir que en ausencia de la acción de fuerzas, la fuerza neta es igual a cero. Hay dos situaciones en donde la fuerza neta es igual a cero: • Cuando el cuerpo está en reposo. • Cuando el cuerpo está con velocidad constante. 16

SUMA DE FUERZAS CON LA MISMA DIRECCIÓN Y DISTINTO SENTIDO: En un cuerpo en reposo, la suma de todas las fuerzas es igual a cero, en este caso el objeto no se moverá. Cuando la suma sobre un objeto es cero, podemos decir que el objeto se encuentra en equilibrio estático.

En este caso, las fuerzas actúan en la misma dirección y sentido. Las dos fuerzas sobre el cuerpo tienen la misma magnitud (5 N) y ambas aplicadas hacia la derecha, o bien en sentido de los x positivos (+x). Por esto, la fuerza resultante o fuerza neta es: FN= 10 N (+x) 18

¿Qué aprendiste hoy? 19