Unidad 3 Bio

• Arte de construir una máquina

• Es el estudio de las relaciones entre fuerza, materia y movimiento.

– Cinemática: (del griego κινεω, kineo, movimiento) Es la parte de la mecánica que describe el

movimiento. COMO?

Leyes del movimiento de

Newton

I. Si la fuerza neta sobre un cuerpo es cero, su movimiento no cambia. II. La fuerza es proporcional a la aceleración.

III. Por toda acción existe una reacción.

• Fuerza: es una interacción entre dos cuerpos o entre un cuerpo y su ambiente. Se mide en

Newtons (N)

• Existen diferentes tipos de fuerzas: de

El efecto de cualquier cantidad de fuerzas aplicadas a un punto de un cuerpo es el mismo de una sola

fuerza igual a la suma vectorial de la fuerzas.



r

• 4.4. Un hombre arrastra hacia

arriba un baúl por la rampa de un camión de mudanzas. La rampa está inclinada 20º y el hombre tira con una fuerza cuya

dirección forma un ángulo de 30º con la rampa (como se muestra en la figura). a) Qué fuerza se

necesita para que la componente Fx paralela a la rampa sea de

60.0 N? b) Qué magnitud tendrá entonces la componente Fy

• Un cuerpo sobre el que no actúa una fuerza neta se mueve con velocidad contante (que puede ser cero) y aceleración cero

• Ley de la Inercia (tendencia de un cuerpo a seguir moviéndose una vez iniciado su

• Equilibrio es cuando un cuerpo está en reposo o se mueve con velocidad constante.

• Para que un cuerpo este en equilibrio la fuerza neta que actúa sobre este deben ser cero

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r F

• Si una fuerza externa neta actúa sobre un cuerpo, éste se acelera. La dirección de

aceleración es la misma que la dirección de la fuerza neta. El vector de fuerza neta es igual a la masa del cuerpo multiplicada por su

aceleración.



r F

• 4.8. Qué fuerza neta se requiere para impartir a un refrigerador de 135 kg una aceleración de 1.40 m/s2_?

• 4.9. Una caja descansa sobre un estanque

helado que actúa como superficie horizontal sin fricción. Si un pescador aplica una fuerza horizontal de 48.0 N a la caja y produce una aceleración de 3.00 m/s2_{, qué masa tiene la}

• Si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B (acción), entonces, B ejerce una fuerza sobre A (reacción). Estas dos fuerzas

• Se define como la fuerza que ejerce una

• Baja Rapidez

• Alta Rapidez

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f



kv



• Fuerza Centrípeta

• Interacción gravitacional

• Interacción Electromagnética

• Interacción Fuerte

• Ley de Newton de la Gravitación

– Toda partícula de materia en el universo atrae a todas las demás

partículas con una fuerza directamente proporcional al producto de las masas de las partículas, e inversamente

proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.



F



m

m

r





G  6.6742 1011 Nm 2



p



F



G

m

m

r



g



G

m

r



m



5.98



10

kg



• Incluye las fuerzas electrónicas y magnéticas

• Electrónicas: cargas opuestas se atraen y cargas opuestas se repelen.

• Núcleo Atómico: Protones y Neutrones

• Fuerza nuclear fuerte

• Alcance Pequeño

5.4. Un arqueólogo audaz cruza, mano sobre mano, de un risco a otro colgado de una cuerda estirada entre los

riscos. Se detiene a la mitad para descansar (figura 5.42). La cuerda se romperá si su tensión excede 2.50 x 104 _{N, y}

5.10. Sobre una rampa muy lisa (sin fricción), un

automóvil de 1130 kg se mantiene en su lugar con un cable ligero, como se muestra en la figura 5.45. El cable forma un ángulo de 31.0° por arriba de la superficie de la rampa, y la rampa misma se eleva a 25.0° por arriba de la horizontal. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre para el auto. b) Obtenga l a tensión en el cable. c) ¿Qué tan

5.19. Máquina de Atwood. Una carga de 15.0 kg de ladrillos pende del

extremo de una cuerda que pasa por una polea pequeña sin fricción y tiene un contrapeso de 28.0 kg en el otro extremo (figura 5.51). El sistema se libera del reposo. a) Dibuje un

diagrama de cuerpo libre para la carga de ladrillos y otro para el contrapeso. b) ¿Qué magnitud tiene la aceleración hacia arriba de la carga de ladrillos? c) ¿Qué tensión hay en la cuerda

5.45. Los bloques A, B y C se colocan como en la figura 5.56 y se conectan con cuerdas de masa despreciable. Tanto A como B pesan 25.0 N cada uno, y el coeficiente de fricción cinética entre cada bloque y la superficie es de 0.35. El bloque C

desciende con velocidad constante. a) Dibuje un diagrama de cuerpo libre que muestre las fuerzas que actúan sobre A, y otro para B. b) Calcule la tensión en la cuerda que une los