Cinemática y Particulas

Curso: Física Fundamental

Catedrático: Jairo Jopin

Alumno: Angel Alejandro Lopez Lobos

Grado: Decimo Computacion

Identificar: Leyes de newton (inercia, acción-reacción, fuerza), fricción, coeficiente de fricción, tensión, MRU, movimiento circular, torque.

Elegir un elemento (vagón, maquinaria o carro auxiliar) y describir de qué manera se aplican cada uno de los conceptos, auxiliándose de imágenes.

Elemento elegido: Locomotora

Leyes de Newton:

• Primera ley de Newton:

“Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que otros cuerpos actúen sobre él.”

Se podría decir que, si no hay fuerza neta aplicada, entonces el cuerpo no tendrá aceleración.

La locomotora, no se mueve y mantiene su estado de reposo, una vez no se aplique una fuerza externa que haga que ésta se mueva. En éste

caso, en una locomotora de vapor, a menos que el efecto de combustión entre el fuego y el carbón surta efecto, la locomotora no se mueve de ninguna manera.

[pic 1]

• Segunda ley de Newton:

“La fuerza que actua sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.”

Nos dice que la aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan en él y tiene la misma dirección y el mismo sentido que dicha resultante.

Se aplica en la locomotora de una manera simple, al iniciar la trayectoria o el recorrido, va adquiriendo una fuerza incrementada, que va aumentando según el maquinista decida, y esto hace que se conceptualice la fuerza, claro en términos físicos.

[pic 2]

• Tercera ley de Newton:[pic 3]

“Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste ejerce sobre el primero una fuerza igual y de sentido opuesto.”

Se observa que la acción es aplicada y por lo tanto actúa en uno de los cuerpos y que la reacción actúa en el cuerpo que ejerce la acción, esto quiere decir que las fuerzas de acción y de reacción están aplicadas en cuerpos diferentes.

El caso aplicado al ferrocarril, específicamente a la maquinaria, se ve cuando ésta logra “arrastrar” a la locomotora, tomando la maquinaria el título de “acción” y el arrastre de la locomotora se torna en la “reacción”.

Fricción/Coeficiente de fricción:

“La fuerza de fricción o la fuerza de rozamiento es la fuerza que existe entre dos superficies en contacto, que se opone al movimiento relativo entre ambas superficies o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento”. Se genera debido a las imperfecciones, mayormente microscópicas, entre las superficies en contacto. El ferrocarril depende de manera impresionante de la fuerza de fricción. Gracias a ésta, la locomotora es capaz de aplicar los frenos, por supuesto con un retraso aproximado de unos 600 metros para evitar colisiones

[pic 4]

MOVIMIENTO RECTILÍNEO Uniforme:

Un movimiento es rectilíneo cuando un objeto describe una trayectoria recta, y es uniforme cuando su velocidad es constante en el tiempo, dado que su aceleración es nula. [pic 5]

Su acrónimo es MRU (Movimiento Rectilíneo Uniforme)

Características:

• La magnitud de la velocidad recibe el nombre de celeridad o rapidez.
• Aceleración nula
• Movimiento que se realiza sobre una línea recta.
• Velocidad constante; implica magnitud y dirección constantes.

El concepto de MRU se puede ver en el trayecto que un tren realiza de un lugar a otro.

Tensión:

Se denomina tensión mecánica a “la magnitud física que representa la fuerza por unidad de área en el entorno de un punto material sobre una superficie real o imaginaria de un medio continuo.”

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