Fuerza Y Movimiento Semana 1

1. Suponga que actúan tres fuerzas constantes sobre una partícula al moverse de una posición a otra. Demuestre que el trabajo efectuado sobre la partícula por laresultante de estas tres fuerzas es igual a la suma de los trabajos efectuados por cada una de las tres fuerzas calculadas por separado.

Respuesta:

Las fuerzas que actúan sobre la partícula F1, F2 y F3 la desplazan a una distancia d por la fuerza ejercida F1 + F2 + F3 = F

Esta fuerza es la que produce el desplazamiento, entonces Wt=F*d

Entonces el trabajo está en el mismo sentido de la dirección que tiene el movimiento. Puede que alguna de las fuerzas sea angular o perpendicular por lo que se anula el trabajo, por ello:

F1*d + F2*d + F3*d = d(F1 + F2 + F3) = d*F

2. Un paracaidista de 8 kg de masa experimenta una aceleración hacia abajo de 2,5 m/s2 poco después de abrirse el paracaídas. La masa del paracaídas es de 5,2 kg.

a) Halle la fuerza hacia arriba ejercida en el paracaídas por el aire.

Respuesta:

F = m*a → 5,2 kg*2,5 m/s^2 = 13 kgm/s^2 = 13[N]

La fuerza ejercida hacia arriba en el paracaídas por el aire es: 13 [N]

b) Calcule la fuerza hacia abajo ejercida por el paracaidista.

Respuesta:

F = m*a → 8 kg*2,5 m/s^2 = 20 kgm/s^2 = 20[N]

La fuerza ejercida hacia abajo por el paracaidista es: 20 [N]

3. Un bloque es arrastrado por el piso por dos fuerzas, como muestra la figura,

calcule el vector resultante generado por ambas fuerzas. Considere tanto el módulo como el ángulo.

Respuesta:

F1= 7N

F2=12N

Para F1:

F1x = f1 x cos30 = 7 x 0,86 = 6,06

F1y = f1 x sen30 = 7 x 0,5 = 3,5

Para F2:

F2x = f2 x cos40 = 12 x 0,76 = 1,53

F2y = f2 x sen40 = 12 x 0,64 = 7,71

Entonces y de acuerdo a lo siguiente,

Sr = Sx + Sy

Sx = F1x + F2x y Sy = F1y + F2y

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