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BART FRENTE A NEWTON (parte 1) FÍSICA 4º ESO DINÁMICA Ángel L. Pérez.

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1 BART FRENTE A NEWTON (parte 1) FÍSICA 4º ESO DINÁMICA Ángel L. Pérez

2 1- EL PESO Y LA NORMAL NEW 0 BAR 0 Ayúdame, no se me dan bien las mates. ¡Mira mi último examen! BART SIMPSON 0/ ¡Eso si que es cálculo infinitesimal!

3 ¿Cuál es el peso de esta bolsa de dinero de 500 g? ¡Toma ya! 1-0 y sin despeinarme... Pues medio kilito ¡ja, ja! ¡Esta es fácil chaval! ¡madre mía!

4 ¿Cuál es el peso de esta bolsa de dinero de 500 g? NEW 1 BAR 0 ¡ups! La masa es un escalar y el peso es un vector fuerza Así que... El peso es un vector de módulo P = mg P = (0, -mg) = (0, - 4.9) N Siempre se dirige hacia el centro de la Tierra

5 ¿Cuál es el peso de esta bolsa de dinero de 500 g en la Luna? NEW 1 BAR 1...el peso depende del planeta en el que estemos, y la masa no Eso está mejor Simpson, volvamos a la Tierra P = (0, -mg L ) = (0, - 0.8) N dirigido hacia el centro de la Luna P = (0, -mg L ) = (0, - 0.8) N dirigido hacia el centro de la Luna g L = 1/6 g = = 1.6 ms -2 g L = 1/6 g = = 1.6 ms -2

6 ¿Qué pasa cuando colocamos la bolsa en una báscula? ¡Fácil, pesamos la bolsa! Y medio kilito de pasta al dente No exactamente Peso masa la Fuerza Normal es la reacción de la báscula ¡Mi 3ª ley! R = P + N = (0, 0) equilibrio (0, -mg) + (0, N) = (0, 0) Eje x no ec. Eje y -mg + N = 0 N = mg 500 P = (0, - 4.9) N N = (0, 4.9) N R = (0, 0) N

7 ¿Qué pasa cuando colocamos la bolsa en una báscula? ¿La Normal? ¡Multiplícate por cero! ¿ Para qué tanto lío? 500 P = (0, - 4.9) N N = (0, 4.9) N R = (0, 0) N Te lo explicaré con una pregunta: ¿qué pasa si ejercemos una fuerza hacia arriba?

8 ¿Qué pasa cuando colocamos la bolsa en una báscula? ¿Explicas con preguntas? Eres un tío muy raro, déjame ver P = (0, - 4.9) N N = (0, 4.9) N R = (0, 0) N Eso me decían en mi época, pero intenta pensarlo

9 ¿Y si ejercemos una fuerza hacia arriba? Pues la bolsa se levanta Depende del módulo de la fuerza ejercida R = P + N + F = (0, ?) (0, -mg) + (0, N) + (0, F) = (0, ?) Eje x no ec. Eje y -mg + N + F = 0 N = mg - F ???

10 NEW 2 BAR 1 Hay equilibrio y ¡la Normal se adapta! Si el módulo de la fuerza ejercida es menor que el peso, no se levanta Como F < P R = P + N + F = (0, 0) (0, -4.9) + (0, N) + (0, 2.5) = (0, 0) Eje x no ec. Eje y -mg + N + F = 0 N = mg – F = 4.9 – 2.5 = 2.4 N ??? R = P + N + F = (0, ?) (0, -mg) + (0, N) + (0, F) = (0, ?) Si F 0 Equilibrio (? = 0) NO SE LEVANTA P = (0, - 4.9) N N = (0, 2.4) N R = (0, 0) N Si F = (0, 2.5) N

11 Seguro que disminuye, es el truco que utilizo en la tienda de caramelos ¿Qué masa medirá la báscula, sr. Simpson? La báscula sufre un peso efectivo (la Normal) menor al peso real de la bolsa y mide una masa aparente: N = F – mg = m ap g m ap = N/g Si F = (0, 2.5) N P = (0, - 4.9) N N = (0, 2.4) N R = (0, 0) N

12 NEW 2 BAR 2 ¡Toma! ¿quién es el genio ahora, Einstein? La experiencia es la madre de la Ciencia... ¡Y me llamo Newton! La báscula sufre un peso efectivo (la Normal) menor al peso real de la bolsa y mide una masa aparente: N = F – mg = m ap g m ap = N/g Si F = (0, 2.5) N P = (0, - 4.9) N N = (0, 2.4) N R = (0, 0) N

13 No hay equilibrio 2ª Ley, la bolsa se acelera y no hay normal ¿ Y si el módulo de la fuerza ejercida es mayor que el del peso? Como F > P R = P + F = (0, ma) (0, -4.9) + (0, 7.5) = (0, 0) Eje x no ec. Eje y -mg + F = ma a = F/m – g = 15 – 9.8 = 5.2 ms -2 R = P + N + F = (0, ?) (0, -mg) + (0, N) + (0, F) = (0, ?) Si F > P Saldría N < 0 (no tiene sentido) SE LEVANTA aceleradamente P = (0, - 4.9) N N = (0, 0) N R = (0, 2.6) N Si F = (0, 7.5) N

14 A ver... hay equilibrio entre el peso y la fuerza y no hay normal ¿ Y si el módulo de la fuerza ejercida es igual que el del peso? Como F = P R = P + F = (0, ma) (0, -4.9) + (0, 4.9) = (0, 0) Eje x no ec. Eje y -mg + F = ma a = F/m – g = 9.8 – 9.8 = 0 ms -2 R = P + N + F = (0, ?) (0, -mg) + (0, N) + (0, F) = (0, ?) Si F = P Saldría N = 0 Equilibrio y ¿qué marcaría la báscula? P = (0, - 4.9) N N = (0, 0) N R = (0, 0) N Si F = (0, 4.9) N NEW 2 BAR 3

15 ¡Ya sé más Física que Sir Isaac! A hombros de Gigantes... P = (0, - 4.9) N N = (0, 0) N R = (0, 0) N Si F = (0, 4.9) N NEW 2 BAR 3

16 ¡Ánimo, sigue mis pasos! Hazte Gigante... Ahora tu eres Bart (Actividades) Ahora tu eres Bart (Actividades) 1.Coge una bolsa de dinero de 750 g y repite todos los razonamientos 2.Repite el problema entero en la luna 3.¿Qué le ocurre al peso si duplicamos la masa? ¿Y a la masa si reducimos a la mitad el peso? 4.La gravedad varía ligeramente en distintos lugares de la Tierra. Utiliza la siguiente tabla para calcular tu peso en cada lugar. 5.Razona cómo será tu peso si montas en un ascensor con la báscula y: a)Sube a velocidad constante. b)Baja a velocidad constante. c)Frena para detenerse. d)Acelera para subir. Lugarg (m/s 2 ) Polo Norte9,832 Groenlandia9,825 Madrid9,799 Bermudas9,789 Panamá9,782

17 ¡Qué la Fuerza (Resultante) te acompañe! Bart, soy tu padre (he creado un monstruo) CONTINUARÁ...


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