FISICA 3 C

ASIGNATURA: FISICA AÑO: 3ero C PROFESOR: ANGELO ZABAD

Instrucciones: Copiar todo el contenido de la guía en el cuaderno y resolver cada uno de los ejercicios propuestos realizando los despejes necesarios y las transformaciones correspondientes.

DINÁMICA: Es la parte de la Física que estudia el movimiento y sus leyes, teniendo en cuenta las causas que lo producen

LEYES DE LA DINÁMICA: Las leyes de la dinámica son: Ley de la Inercia, Ley de masa, y ley de acción y reacción.

LEY DE LA INERCIA O PRIMERA LEY DE NEWTON: Un cuerpo cualquiera tiene la tendencia a conservar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo y uniforme, siempre que una fuerza no lo obligue a modificar su estado.

LEY DE LA MASA, LEY DE LA FUERZA, LEY FUNDAMENTAL DE LA MECÁNICA O SEGUNDA LEY DE NEWTON: La aceleración que experimenta un cuerpo por la acción de una fuerza constante no equilibrada, es proporcional a dicha fuerza y tiene su misma dirección y sentido.

Ecuación: f = m . a 

                       

·          f: es la fuerza constante no equilibrada

·         m: es la masa en movimiento

·         a: es la aceleración

LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN O TERCERA LEY DE NEWTON: Siempre que actúa una fuerza se desarrolla otra igual pero de sentido contrario.

MASA GRAVITATORIA Y MASA DE UN CUERPO: La masa gravitatoria de un cuerpo se mide con ayuda de una balanza, es decir, es la masa presente del cuerpo.

MASA INERCIAL: Es la relación constante entre la fuerza que se aplica a dicho cuerpo y la aceleración que le comunica.

La masa inercial se mide aplicando al cuerpo una fuerza y midiendo la aceleración que le comunica.

La masa gravitatoria y la masa inercial de un cuerpo se representan por el mismo número, cuando se miden con el mismo patrón de masa.

La masa se suele medir en kilogramos (kg) y en gramos (gr) pero también se usa el geókilo.

GEOKILO O UNIDAD TECNICA DE MASA (U.T.M): Es la masa que tiene un cuerpo cuando al aplicarle una fuerza constante de un kilopondio adquiere una aceleración de 1 m/ .

UNIDADES DE LA FUERZA: Las unidades de fuerza se obtienen de la ley de la masa. f = m . a 

La fuerza se mide por el producto de la masa del cuerpo sobre el cual actúa, por la aceleración que le comunica.

Las unidades de fuerza más usadas son:              la dina (dyn), el newton (new), el kilopondio (kp),  el kilogramo fuerza (kg.f), el kilogramo peso (kg.p), el pondio (p),  el gramo peso (gr.p).

DINA (dyn): Es la unidad de fuerza del sistema C.G.S y se define como la fuerza que hay que aplicar a la masa para que adquiera una aceleración de un centímetro sobre segundo al cuadrado.

Expresión matemática:     

NEWTON (new ): Es la unidad de fuerza del sistema M.K.S y se define como la fuerza que hay que aplicar a la masa de un kilo para obtener una aceleración de un metro sobre segundo al cuadrado.

Expresión matemática:     

KILOPONDIO (kp), KILOGRAMO PESO (kg.p): Es la unidad de fuerza del sistema técnico gravitacional, y se define como la fuerza  con la tierra atrae a la masa que hay que aplicar a la masa de un kilogramo, al nivel del mar y a 45 grados de latitud.

PONDIO (p), GRAMO PESO (gr.p): Es la fuerza con que la Tierra atrae a la masa de un gramo, al nivel del mar y a 45 grados de latitud.

EQUIVALENCIAS ENTRE LAS UNIDADES DE FUERZA

·         1 newton (new) =  dinas (dyn)

·         1 kilopondio (kp) = 980000 dinas (dyn)

·         1 pondio (p) = 980 dinas (dyn)

·         1 kilopondio (kp) = 9,8 newtons (new)

·         1 tonelada =1000 kilopondios (kp)

·         1 libra = 454 pondios (p)

·         1 gramo peso (gr.p) = 980 dinas (dyn)

EJEMPLO:

Transformar cara cada una de las siguientes medidas:

a.       6,25 kp a p   

Procedemos de la siguiente manera, en todos los casos multiplicamos o dividimos por  las equivalencias de unidades de fuerza.

                 6,25 kp a p      entonces    6,25kp = ( 6,25 . 1000)p = 6250p

EJERCICIOS PROPUESTOS:

a.       5,3kp  a  new  

b.      1,2new a dyn

c.       6000dyn a p

d.      0,25new a kp

e.      0,03kp a dyn

EJEMPLO: Calcular que fuerza constante no equilibrada hay que aplicar un cuerpo de 120kg para que adquiera una aceleración de 2 m/ .

Procedemos así: Estamos en un caso de la ley de la masa    f = m.a  por lo tanto elegimos un sistema de medidas, aplicamos la ecuación y efectuamos operaciones.     

Datos                                                       Ecuación f =?                                f = m.a  =  120kg.2 = 240kg.                  kg. =new        Respuesta :        f = 240new                                                            m = 120kg a= m/

Como los datos están en el sistema M.K.S, elegimos este sistema y así evitamos transformaciones.

EJERCICIOS PROPUESTOS:

a.       Calcular la masa de un cuerpo, si aplicándole una fuerza constante no equilibrada de 20kp adquiere una aceleración de 3m/

b.      Calcular el modulo de la aceleración que se le comunica a un cuerpo de 80kg, cuando se le aplica una fuerza constante no equilibrada de 30kp.

c.       Sobre un cuerpo de 80kg actúa una fuerza no equilibrada de 40kp. Calcular el modulo de la aceleración.

d.      Un cuerpo de 20kg está situado sobre una superficie horizontal. Sobre el actúen, una fuerza horizontal de 20kp y una fuerza de razonamiento de 6,45new. Si sobre el cuerpo actúa una aceleración de 2,3 m/ calcular el valor de la masa.

e.      Para que un cuerpo de 350kg adquiera una aceleración de 3m/  hay que aplicarle una fuerza de 60kp. Calcular la fuerza de rozamiento.