Física Clásica y Moderna 6to Segunda Ley de Newton

Segunda Ley de Newton

Buenos  ahora nos avocamos a trabajar con la dinámica, pero para poder comprenderla mejor analicemos algunos puntos. Te propongo que leas el capítulo 4 de Paul Hewitt para que puedas comprender  los siguientes interrogantes.

1.      ¿Qué causa la aceleración de un cuerpo?

2.      Qué significa F ῀ a?

3.      Fuerza de fricción: ¿qué es? ¿por qué se produce?¿cuál es su dirección en relación a un objeto en movimiento?

4.      Identifica la fricción en las siguientes situaciones:

a)      Un hombre empujando una casa.

b)      Un objeto cayendo.

 5.      Indica la diferencia entre fricción estática y dinámica (de desplazamiento)

6.      Interpreta la siguiente gráfica

1.      Indica las diferencias entre masa y peso.

2.      ¿Qué significa la expresión una masa se resiste a acelerar?

3.      Calcule el peso: 

a)      De una persona que tenga 50Kg

b)      De un elefante de 2000Kg

4.      ¿Qué masa tiene una manzana de un 1 N?

5.      Enuncia la segunda Ley de Newton y su expresión matemática.

6.      Calcula la aceleración de un  avión Jumbo de 300000 Kg justo antes de despegar, si su empuje es de 12000N?

7.      ¿Cómo explicaría Newton que todos los cuerpos caen con la misma aceleración?

8.      En el vacío una moneda y una pluma caen igual, lado a lado ¿es correcto decir que fuerzas iguales de gravedad actúan en la moneda y en la pluma, cuando están en el vacío?

9.      Cuando un paracaidista abre su paracaídas ¿en qué dirección acelera?

10.  Tres bloques idénticos son arrastrados como se muestra en la figura, sobre una superficie horizontal sin fricción. Si la tensión en la cuerda que la mano sujeta es 30 N, ¿cuál será la tensión en las demás cuerdas?

11.  La caída libre es el movimiento en el que la gravedad es la única fuerza que actúa. a) ¿Un paracaidista que ha llegado a su rapidez terminal está en caída libre?

b) ¿Un satélite que describe círculos en torno a la Tierra está en caída libre?

Tercera Ley de Newton

Fuerza e interacciones

1.     ¿Qué significa que cada fuerza es parte de una interacción entre una cosa y otra?

2.     Un boxeador puede golpear con gran fuerza un saco de arena ¿Por qué no puede golpear un trozo de pañuelo desechable en el aire con la misma fuerza?

3.     ¿Cuánta fuerza se requiere con una interacción?

4.     Enuncia la tercera ley de Newton del movimiento.

5.     Sujeta una manzana sobre tu cabeza. a) Identifica todas las fuerzas que actúan sobre la manzana, con sus fuerzas de reacción. b) Cuando la dejas caer, identifica todas las fuerzas que actúan sobre ella en su caída, y las fuerzas de reacción correspondientes. No tengas en cuenta la resistencia del aire.

6.     Identifica los pares de acción-reacción de las fuerzas en los siguientes casos: a) Bajas de una acera. b) Das golpecitos en la espalda de un amigo. c) Una ola golpea una costa rocosa.

7.     Un jugador de béisbol golpea una pelota. a) Describe los pares de acción-reacción al golpear la bola, y b) cuando la bola está en el aire.

Problemas para trabajar las leyes de Newton

1. Se conectan tres bloques sobre una mesa horizontal sin fricción y se les tira hacia la derecha con una fuerza T₃=60 N. Si m₁=10Kg; m₂=20Kg y m₃=30Kg, encontrar las tensiones T₁ y T₂

2. Calcula la aceleración y la tensión entre el bloque A (ma=10Kg) y el bloque B (mb=2Kg)

 3. Un bloque de masa m₁=43,8Kg descansa en un plano inclinado (liso) con un ángulo de 30º con respecto a la horizontal, el cual está unido por medio de una cuerda que pasa por una pequeña polea sin fricción con un segundo bloque de masa m₂=29,2 Kg suspendido verticalmente.

a)     ¿Cuál es la aceleración de cada cuerpo?

b)    ¿Cuál es la tensión de la cuerda?

4. Resuelve el  sistema. Siendo ma=60 Kg y mb=40Kg

 5. Resuelve el mismo sistema con un coeficiente de fricción cinética en B de 0,20

6. En el sistema de la figura, el bloque B de 200Kg y el carrito C, también de 200Kg, se mueven inicialmente en el sentido indicado, vinculados entre sí por el cable que pasa por una polea, estos últimos de masa despreciable.
Puede despreciarse el rozamiento con a polea y entre el carrito y el plano en que se apoya, pero entre el bloque B y el plano inclinado el coeficiente de rozamiento dinámico es de 0,25.