Fisica en procesos industriales S2
Enviado por Andres Verdejo • 17 de Enero de 2022 • Tareas • 676 Palabras (3 Páginas) • 485 Visitas
Movimiento: Leyes de Newton
Andrés Verdejo Iturra
Física en procesos industriales
Instituto IACC
10-05-2021
Desarrollo
- Los sistemas de engranaje son muy utilizados en el levantamiento o pesaje de cargas, apalancada por una polea común que tiene la función de desviar la fuerza. Las poleas son utilizadas en grúas, maquinas de ejercicios, izamiento de cargas, ascensores, motores de combustión interna, etc.
Considere el siguiente diagrama, donde se representa un sistema de poleas con dos masas sometidas a la misma aceleración.
[pic 1]
Considere los siguientes supuestos:
- Cuerda es inextensible
- Despreciar la fuerza de roce ejercida por la cuerda
- Considere la aceleración de gravedad 10 ()[pic 2]
La masa es de 4 kg y la masa es de 2 kg[pic 3][pic 4]
Con respecto a los datos entregados, responda:
- Analice a que aplicación de partícula corresponde el diagrama propuesto. Argumente.
Respuesta:
El diagrama corresponde a PARTÍCULA BAJO FUERZA NETA.
“Cuando sobre una partícula existe una aceleración, fuerza gravitatoria 10 (), se habla que sobre el cuerpo existe una fuerza neta”.[pic 5]
En este caso las fuerzas no se anulan (partícula en equilibrio), debido a que existe una conexión mediante la cuerda entre y . Ambos cuerpos cuentan con diferentes masas, pero la aceleración es igual para las dos.[pic 6][pic 7]
- Realice el diagrama de cuerpo libre, indicando el sentido de las fuerzas para las dos masas.
Respuesta:
[pic 8][pic 9]
[pic 10][pic 11]
[pic 12][pic 13][pic 14][pic 15]
[pic 16][pic 17][pic 18][pic 19]
- Calcule el valor de la tensión de la cuerda.[pic 20][pic 21]
[pic 23][pic 22]
= = m * [pic 24][pic 25]
= = 4 kg * 10 () [pic 26][pic 27]
= = 40 N[pic 28]
[pic 29][pic 30][pic 31]
[pic 32]
= = m * [pic 33][pic 34]
= = 2 kg * 10 () [pic 35][pic 36]
= = 20 N[pic 37]
- Considere los siguientes casos cotidianos y argumente su relación con las tres leyes de movimiento de Newton revisadas esta semana. Complete la siguiente tabla siguiendo el ejemplo planteado. (Nota: para cada caso puede existir que apliquen mas leyes, lo importante serán sus argumentos).
Caso cotidiano | Ley de movimiento | Argumentos |
Estar sentado en un sofá no rígido | 3ª ley. Principio de acción y reacción. | Al estar sentado en el sofá ejerzo reacción en él ya que deforma su superficie (esfuerzo de contracción / fuerza gravitatoria(peso)) y el sillón ejerce sobre mí la tensión correspondiente. |
Subir cambios en el auto en una cuesta (camino inclinado) | 2ª ley. Ley del movimiento. | La pendiente provoca una fuerza contraria a la dirección del vehículo. Al subir cambios, cambio la relación de transmisión por lo que, si la fuerza que lleva el vehículo no es suficiente perderé tracción. |
Sufrir una caída en el metro al no ir sujeto a los elementos de seguridad | 1ª ley. Ley de inercia 2ª ley. Ley del movimiento. | Al ir viajando en el interior de un metro nos encontramos, bajo el marco de referencia inercial, en reposo. Al momento que el metro acelere o desacelere, vemos perturbado el estado de inercia por lo que nuestro movimiento será directamente proporcional a la fuerza ejercida. |
Derrapar en un auto en un camino sinuoso | 1ª ley. Ley de inercia. | El auto va una dirección a una velocidad determinada, al cambiar la dirección, para mantenerse dentro del camino, el auto tiende a seguir en la misma dirección por lo que pierde agarre (roce). |
Impactar un balón de fútbol con el pie | 3ª ley. Principio de acción y reacción. 2ª ley. Ley del movimiento. | El balón se encuentra en un estado de reposo. El pie ejerce una fuerza sobre la superficie del balón por lo que la reacción es igual, pero de signo opuesto. A medida que el balón avance se encontrará con fuerzas que se opondrán a su avance (aire, pasto, tierra, cemento, etc.), por lo que su avance se detendrá en algún punto. |
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