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Description
Mind Map by Marlon David Cardona, updated more than 1 year ago
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Created by Marlon David Cardona
almost 6 years ago
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Cap. 5- Aplicaciones de las leyes de Newton: Fricción,
movimiento circular y arrastre.
- Aplicaciones de las leyes de Newton que implican fricción
- La fricción va implicada en la mayoría de
casos, por eso debe tenerse en cuenta
- La fricción es aquella que opone el
movimiento entre dos superficies sólidas
- La fricción cinética es la que en el
movimiento de un objeto actúa en
sentido opuesto a la velocidad del objeto
- La fuerza de fricción es aproximadamente proporcional a
la fuerza normal entre las dos superficies, de manera que
es escribimos la proporcionalidad entre la fuerza de
fricción y la fuerza normal, a través de una constante de
proporcionalidad
- La fuerza de fricción es aproximadamente proporcional a
la fuerza normal entre las dos superficies, de manera que
es escribimos la proporcionalidad entre la fuerza de
fricción y la fuerza normal, a través de una constante de
proporcionalidad
- La fricción estática se refiere a una
fuerza paralela a las dos superficies
de contacto y surge aún si las
superficies no se están deslizando
- Ejm: Si se quiere mover una mesa aplicando una fuerza
horizontal, la mesa al principio no se moverá debido a la
fricción estática, después de aplicada una fuerza mayor
la mesa cede y pasa a fricción cinética
- Por lo tanto se ha excedido la fuerza
máxima de fricción estática:
- Por lo tanto se ha excedido la fuerza
máxima de fricción estática:
- Ejm: Si se quiere mover una mesa aplicando una fuerza
horizontal, la mesa al principio no se moverá debido a la
fricción estática, después de aplicada una fuerza mayor
la mesa cede y pasa a fricción cinética
- La fricción cinética es la que en el
movimiento de un objeto actúa en
sentido opuesto a la velocidad del objeto
- La fricción va implicada en la mayoría de
casos, por eso debe tenerse en cuenta
- Movimiento circular uniforme: Cinemática
- Un objeto se moverá en una trayectoria curva
si la fuerza neta actúa en un ángulo con
respecto a la dirección del movimiento
- la magnitud de la velocidad siempre permanecerá
igual pero su dirección mantiene en cambio, esto es
debido a una fuerza llamada aceleración centrípeta
- Un objeto que se mueve en un círculo de radio r
con rapidez constante v tiene una aceleración
que está dirigida hacia el centro del círculo
- Un objeto que se mueve en un círculo de radio r
con rapidez constante v tiene una aceleración
que está dirigida hacia el centro del círculo
- El movimiento
circular se le describe
en términos de la
frecuencia, es decir
el número de
revoluciones por
segundo
- El periodo es el tiempo requerido para completar una
revolución, así están relacionados por:
- El periodo es el tiempo requerido para completar una
revolución, así están relacionados por:
- la magnitud de la velocidad siempre permanecerá
igual pero su dirección mantiene en cambio, esto es
debido a una fuerza llamada aceleración centrípeta
- Un objeto se moverá en una trayectoria curva
si la fuerza neta actúa en un ángulo con
respecto a la dirección del movimiento
- Dinámica del movimiento circular uniforme
- Para mover un objeto de acuerdo a la segunda ley
de Newton es necesaria una fuerza neta no nula
actuando sobre él, es decir el movimiento circular
necesita una aceleración centrípeta
- Así la fuerza neta también es dirigida hacia
el centro del círculo
- Así la fuerza neta también es dirigida hacia
el centro del círculo
- Para mover un objeto de acuerdo a la segunda ley
de Newton es necesaria una fuerza neta no nula
actuando sobre él, es decir el movimiento circular
necesita una aceleración centrípeta
- Curvas en las carreteras:
Peraltadas y sin peraltes
- En un auto al dar una curva es normal que el pasajero se sienta
lanzado hacia afuera, lo que pasa es que el pasajero tiende a
moverse en línea recta mientras el auto sigue la curva
- el auto experimenta una fuerza de fricción entre los neumáticos y el
pavimento, si las ruedas giran normalmente sin deslizarse la parte inferior
del neumático está en reposo respecto del camino en cada instante
- Por lo tanto la fuerza de fricción es estática, si esta fuerza no es suficiente
para mantener el auto en la curva este se deslizará o derrapará
- Para reducir deslizamientos el peralte ayuda,
- La fuerza normal ejercida por el camino peraltado tendrá una
componente hacia el centro del círculo, esta es igual a la fuerza
requerida para darle al vehículo la aceleración centrípeta necesaria
- La fuerza normal ejercida por el camino peraltado tendrá una
componente hacia el centro del círculo, esta es igual a la fuerza
requerida para darle al vehículo la aceleración centrípeta necesaria
- Para reducir deslizamientos el peralte ayuda,
- Por lo tanto la fuerza de fricción es estática, si esta fuerza no es suficiente
para mantener el auto en la curva este se deslizará o derrapará
- el auto experimenta una fuerza de fricción entre los neumáticos y el
pavimento, si las ruedas giran normalmente sin deslizarse la parte inferior
del neumático está en reposo respecto del camino en cada instante
- En un auto al dar una curva es normal que el pasajero se sienta
lanzado hacia afuera, lo que pasa es que el pasajero tiende a
moverse en línea recta mientras el auto sigue la curva
- Movimiento circular no uniforme
- En un movimiento circular la fuerza neta sobre un objeto se
ejerce hacia el centro, si esta no está dirigida hacia el centro
sino que forma un ángulo dado con la trayectoria
- la fuerza y aceleración tendrá dos
componentes, la que se dirige hacia el
centro y la componente tangencial
- La aceleración tangencial y centrípeta son siempre
perpendiculares entre sí y sus direcciones cambian
conforme el objeto se mueve
- El vector aceleración total es la suma:
- El vector aceleración total es la suma:
- la fuerza y aceleración tendrá dos
componentes, la que se dirige hacia el
centro y la componente tangencial
- En un movimiento circular la fuerza neta sobre un objeto se
ejerce hacia el centro, si esta no está dirigida hacia el centro
sino que forma un ángulo dado con la trayectoria
- Fuerzas dependientes de la velocidad: Arrastre y velocidad terminal
- La fuerza de arrastre es aquella resistencia o fricción entre un objeto y el
medio por donde se mueve, y esta depende de la velocidad del objeto
- Se puede realizar para objetos con muy baja rapidez:
- y para objetos con alta rapidez:
- Se puede realizar para objetos con muy baja rapidez:
- Conforme un objeto cae incrementa su rapidez y
fuerza de resistencia, ello reduce la aceleración, la
velocidad continúa creciendo pero a una tasa menor
- En este punto se alcanza la velocidad terminal y esta es
constante hasta que toca el suelo, su valor se obtiene con:
- En este punto se alcanza la velocidad terminal y esta es
constante hasta que toca el suelo, su valor se obtiene con:
- La fuerza de arrastre es aquella resistencia o fricción entre un objeto y el
medio por donde se mueve, y esta depende de la velocidad del objeto
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