Unidad 3 Interacciones en la naturaleza. Movimiento mecánico.

Asunto: Segunda ley de Newton. Aplicaciones. Clase 30:

Tarea 1 Un obrero le aplica una fuerza constante horizontal de 15 N a una caja de 18 Kg situada en una superficie horizontal muy pulida. Calcula la aceleración que adquiere la caja.

mov. F y + a - ? F = 15 N Fsc m = 18 kg F + x Fg

F = m·a Fy = Fsc – Fg = 0 Fy = 0 + F = m·ax + F ax = m 15 N ax = 18 kg Solución Fy = Fsc – Fg = 0 Fy = 0 y + F = m·ax Fsc F + ax = F m x 15 N ax = Fg 18 kg ax = 0,83 m/s2

Tarea extraclase ¿Cómo determinar la posición de la caja para cualquier instante de tiempo?

Tarea 2 Un jugador de béisbol de 70 Kg se desliza en segunda base y sobre él actúa una fuerza de 480 N en sentido contrario a su movimiento. Determina la aceleración del pelotero.

Solución y a – ? + m = 70 kg Ftp F = 480 N + x F Fg

Fy = m · ay – F = m·ax – F ax = m ax = F = m · a – 480 N 70 kg Fy = m · ay + – F = m·ax Ftp ax = – F m + x F – 480 N Fg ax = 70 kg F = m · a ax = – 6,9 m/s2

Tarea 3 Un electrón parte del reposo y es sometido a la acción de una fuerza constante de 2,0 .10-15 N . Determina la distancia que recorre el electrón al cabo de 4,0·10 –9 s de iniciado su movimiento.

Solución » y x + + Fe Fg Fe me = 9,1 · 10 – 31 kg – + e- – + – + – +

Δx = v0 t + ½ a · Δt2 – + e- – + Δx = ½ ax · Δt2 (1) – + – + Δx –? – + F = m · ax v0 = 0 ax = F m (2) Δt = 4,0 · 10 – 9 s Sustituyendo 2 en 1: F = 2,0 ·10 –15 N Δx = ½ F m · Δt2 m = 9,1 · 10 – 31 kg Ecuación solución

F Δx = ½ · Δt2 m Δx = 1,8 cm Δx = ½ · (4,0 · 10– 9 s)2 2,0 · 10 – 15 N Δx = ½ · (4,0 · 10– 9 s)2 · 16,0 ·10–18 s2 9,1 · 10 – 31 kg Δx = 1,8 cm Δx = 1,8 · 10 – 2 m Respuesta

Resuelve la tarea 24 de la página 132 de tu libro de texto. Tarea extraclase Resuelve la tarea 24 de la página 132 de tu libro de texto.

Indica si son verdaderas o falsas las siguientes proposiciones y argumenta las razones. a) Un cuerpo sobre el que actúan varias fuerzas, cuya resultante es diferente de cero, permanece en reposo. b) Un cuerpo que no tiene aceleración no está sometido a fuerza alguna.

c) Si la velocidad de un cuerpo es nula en un instante dado, es porque la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula en dicho instante. d) La velocidad de un cuerpo sólo queda definida por la fuerza que sobre él actúa. e) El desplazamiento de un cuerpo sólo queda definido por la fuerza que sobre él actúa.

CNN con información de Reuters (12 de noviembre de 2002) ¿Sabías que...? Haciéndose pasar por lectores, unos ladrones se llevaron una rara primera edición de la obra de Isaac Newton “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica” de la Biblioteca Nacional Rusa de St Petersburg. CNN con información de Reuters (12 de noviembre de 2002)

N N a FRes FRes a N > Fg N < Fg P > Fg P < Fg Fg Fg