Unidad 6 SEGUNDA LEY DE NEWTON Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

2ª Ley: Dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo, además se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

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42. - La fuerza única que actúa en una persona de 72 Kg 42.- La fuerza única que actúa en una persona de 72 Kg. tiene por componentes Fx = 20N y Fy = 30N. Encontrar la aceleración de la persona Despejando la aceleración Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

43. - ¿De qué magnitud debe ser la fuerza para dar a un tanque de 392 43.- ¿De qué magnitud debe ser la fuerza para dar a un tanque de 392.4 KN de peso una aceleración de 5 m/s2 sobre terreno plano? Sustituyendo: Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Fuerzas de contacto (Fc) : Fuerza de fricción (Ff) Cuando una superficie resbala sobre otra, se presenta una fuerza que se opone al movimiento. El resultado neto es que se ejerce una fuerza, que se denota como Ff que se opone al movimiento. Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

En la siguiente figura se muestra un bloque de masa m arrastrado por una superficie horizontal con velocidad constante. mg Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Diagrama puntual de las fuerzas aplicadas sobre el bloque: Y Bloque X Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Por la segunda ley de Newton tenemos que: Por lo tanto: μk = coeficiente de fricción cinético Finalmente: Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

44. - Santa-Claus empuja su trineo (sin renos) por un camino nevado 44.- Santa-Claus empuja su trineo (sin renos) por un camino nevado. (considera que parte del reposo) Cuando la magnitud de la velocidad del trineo es 3.45 m/s, Santa-Claus suelta el trineo y éste se llega a una distancia de 10 m. ¿Cuál será el μk entre los patines del trineo y la nieve? Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

También existe una fuerza de fricción entre dos objetos que no están en movimiento. Tal fuerza se llama fuerza de fricción estática, Fs. v De donde: Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Una forma de medir el coeficiente de fricción estática entre un bloque y un plano consiste en situar el bloque sobre el plano e inclinarlo. Y determinar el ángulo (θc) de la “ultima” posición estable Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Sabiendo que: FN = mg cos θ Fs = mg sen θ Finalmente se obtiene que: Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211 Sabiendo que: Fs = mg sen θ FN = mg cos θ Finalmente se obtiene que:

45.- El coeficiente de fricción estático entre un cuerpo y un plano inclinado es de 0.97 ¿A qué ángulo de inclinación del plano empezara el cuerpo a resbalar? ¿? Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

46.- Un auto de masa de 548 kg, con velocidad de 90 km/h resbala sobre una superficie horizontal. Si el coeficiente de fricción dinámico entre la superficie es de 0.30, encontrar la distancia a la cual se detiene el auto. ¿Distancia? Despejar la distancia Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

47. - Un jet de 421 T se mueve sobre una pista a 200 m/s 47.- Un jet de 421 T se mueve sobre una pista a 200 m/s. a) ¿Cuánto vale la fuerza que se requiere para detenerlo en una distancia de 2273m? b) ¿Cuál es el μk mínimo entre los neumáticos y la pista para que esto sea posible? a) Obtenemos la aceleración de Con la 2ª Ley de Newton b) Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

49.- Un cofre de 170 Kg. se resbala sobre el piso cuando se le aplica una fuerza de 875N, el μk entre el cofre y el piso es de 0.50. Encontrar la aceleración del cofre y FN F = 875 N Ff x mg Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

SOLUCIÓN Despejamos Ff Pero Prof. Gutiérrez Gómez José Ezequiel Ciclo 0211

Materiales en contacto Coeficientes de rozamiento de algunas sustancias μs μk Materiales en contacto          Articulaciones humanas 0,02 0,003 Acero // Hielo 0,03 Acero // Teflón 0,04 Teflón // Teflón Hielo // Hielo 0,1 Esquí (encerado) // Nieve (0ºC) 0,05 Acero // Acero 0,15 0,09 Vidrio // Madera 0,2 0,25 Caucho // Cemento (húmedo) 0,3 Madera // Cuero 0,5 0,4 Acero // Latón Madera // Madera 0,7 Madera // Piedra Vidrio // Vidrio 0,9 Caucho // Cemento (seco) 1 0,8 Cobre // Hierro (fundido) 1,1