Discusión 4 Leyes De Newton.pdf

Discusión de Física I

Discusión: 4

Temática: Leyes de movimiento de Newton Fecha: GUIA DEL INSTRUCTOR Competencias •

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Comprender los conceptos básicos de cinemática y leyes de movimiento de la mecánica de partículas y cuerpos rígidos con los que explica fenómenos físicos de acuerdo a la formulación de la mecánica newtoniana. Trabajar de forma colaborativa en equipos para el desarrollo creativo de soluciones prácticas a problemáticas concretas

1) Indicador de logro: Plantea las ecuaciones de movimiento de un sistema físico de manera correcta Enunciado: Dos objetos se conectan mediante una cuerda ligera que pasa sobre una polea sin fricción, como se muestra en la figura. El bloque 2 se acelera hacia abajo de la pendiente con un coeficiente de fricción µc = 0.15. a) Identifique todas las fuerzas que actúan sobre los dos objetos y los cuerpos que las producen. b) Dibuje diagramas de cuerpo libre de ambos objetos c) Exprese las ecuaciones de movimiento en términos de sus componentes para un sistema con eje x horizontal y para uno inclinado un ángulo  = 60.0° con la horizontal e) si las masas son m1 = 0.75 kg, m2 = 2.00 kg ¿Qué porcentaje de la aceleración de la gravedad tienen los cuerpos?

Tema: Diagramas de cuerpo libre y segunda ley de movimiento 2) Indicador de logro: Resuelve problemas de partículas en equilibrio de manera lógica y creativa, aplicando las leyes de movimiento y utilizando los instrumentos matemáticos adecuados

Enunciado: Un alambre horizontal sostiene una esfera uniforme sólida de masa m, sobre una rampa inclinada que se eleva 35.0° por arriba de la horizontal. La superficie de la rampa es perfectamente lisa, y el alambre se coloca en el centro de la esfera, como se indica en la figura a) Elabore el diagrama de cuerpo libre para la esfera. b) ¿Qué tan fuerte la superficie de la rampa empuja a la esfera? ¿Cuál es la tensión en el alambre?

Tema: Cuerpos en equilibrio 3) Indicador de logro: Resuelve problemas de partículas aceleradas de manera lógica y creativa, aplicando las leyes de movimiento y utilizando los instrumentos matemáticos adecuados Enunciado: Usted conduce un auto a una velocidad de 85.0 km/h cuando nota una barrera a través de la carretera a 62.0 m adelante a) ¿Cuál es el coeficiente mínimo de fricción estática entre las llantas y la carretera que le permitiría detenerse sin llegar a la barrera? b) Suponga que conduce a 85.0 km/h en un gran estacionamiento vacío ¿Cuál es el coeficiente de fricción estática mínimo que le permitiría hacer girar el auto en un círculo de 62.0 m de radio y, de esta manera, evitar el choque con un muro situado a 62 m más adelante? Tema: Segunda ley de movimiento de Newton 4) Indicador de logro: Resuelve problemas de partículas aceleradas y en equilibrio de manera lógica y creativa, aplicando las leyes de movimiento y utilizando los instrumentos matemáticos adecuados. Enunciado: Un carrito de control remoto con masa de 1.60 kg se mueve a una rapidez constante de v = 12.0 m/s, en un círculo vertical dentro de un cilindro hueco metálico de 5.00 m de radio (figura). ¿Qué magnitud tiene la fuerza normal ejercida sobre el coche por las paredes del cilindro a) en el punto A (parte inferior del círculo vertical)? b) ¿Y en el punto B (parte superior del círculo vertical)? c) ¿Cuál debe ser la velocidad mínima del carrito en el punto B para no caerse?

Tema: Dinámica de movimiento circula

5) Indicador de logro: Resuelve problemas de partículas aceleradas y en equilibrio de manera lógica y creativa, aplicando las leyes de movimiento y utilizando los instrumentos matemáticos adecuados. Enunciado: Un estudiante está de pie en un elevador que acelera continuamente hacia arriba con aceleración a. Su mochila está en el piso junto a la pared. El ancho del elevador es L. El estudiante da a su mochila una patada rápida en t = 0 y le imparte una rapidez v que la hace deslizar a través del piso rugoso del elevador. En el tiempo t, la mochila golpea la pared opuesta. a) Escriba las ecuaciones de movimiento desde el estudiante en el elevador y una persona en reposo fuera de este b) Encuentre el coeficiente de fricción cinética entre la mochila y el piso del elevador. Tema: Movimiento en marcos de referencia no inerciales

Preguntas, ejercicios y lecturas sugeridas Problemario de Física I: E4.45, E4.49, E4.52, E4.69, E4.76, E4.91, E 4.108 Sears y Zemansky: 5.89, 5.92, 5.94, 5.110, 5.118