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Universidad Abierta Para Adultos (UAPA) ASIGNATURA

Fisica I TEMA Practica sobre principios de dinamica

PARTICIPANTE Kisayry Roman

MATRICULA 16-4049 FACILITADOR Stephany Geronimo

Querid@s participantes a continuación les presento las actividades que recogen los principales aspectos del Tema ¨ Principios de dinámica¨, las cuales deben ser completadas correctamente. Éxitos, su facilitador, Nelson Gómez L.

********Actividades******** 1) ¿Qué es el momentum? momentum es una magnitud física fundamental de tipo vectorial que describe el movimiento de un cuerpo en cualquier teoría mecánica

2) Enuncia las tres leyes de Newton?

Primera Ley de Newton: Ley de la Inercia La primera ley de Newton o ley de la inercia afirma que un objeto en movimiento permanecerá en movimiento uniforme y rectilíneo de forma indefinida si no hay una fuerza que actúe sobre él y lo obligue a cambiar de velocidad (acelerar o desacelerar) o a cambiar la dirección de desplazamiento. El estado de reposo se considera velocidad cero y, de igual forma, un objeto en reposo permanecerá en reposo de forma indefinida a menos que una fuerza actúe sobre él y le haga cambiar de velocidad.

Segunda Ley de Newton o Ley Fundamental de la Dinámica La segunda ley de Newton, o ley fundamental de la dinámica, establece que la tasa de cambio del movimiento de un objeto, es decir, la aceleración, es proporcional a la fuerza aplicada sobre el objeto. Además, el cambio de movimiento se produce en la dirección en la que se aplica la fuerza, pues la fuerza es una magnitud vectorial. Tercera Ley de Newton o Ley de acción-reacción

Tercera Ley de Newton o Ley de acción-reacción La tercera ley de Newton, también conocida como ley de acción-reacción, establece que para toda acción existe una reacción opuesta de igual magnitud. Esto significa que para cualquier fuerza que se aplica sobre un objeto, existe una fuerza de igual magnitud, pero en dirección opuesta, es decir, si un objeto es empujado hacia adelante, otro objeto es empujado hacia atrás con la misma intensidad.

3)¿Cuál es la relación entre el momentum y la tercera ley de Newton? La tercera ley de Newton también implica la conservación del momento lineal, el producto de la masa por la velocidad. En un sistema aislado, sobre el que no actúan fuerzas externas, el momento debe ser constante. En el ejemplo del adulto y el niño en la pista de patinaje, sus velocidades iniciales son cero, por lo que el momento inicial del sistema es cero. Durante la interacción operan fuerzas internas entre el adulto y el niño, pero la suma de las fuerzas externas 4) Lee la biografía de Newton en el Link http://www.lawebdefisica.com/trabajos/bionewton/ , luego completa las siguientes actividades:

¿Cuáles son los descubrimientos más importantes de Newton? El descubrimiento de las leyes de la mecánica y la gravitación universal, su explicación de la descomposición de la luz en los diferentes colores, y por sus nobles trabajos relativos al álgebra i la geometría, así como la invención (de forma independiente de Lebnitz) del calculo diferencial. Otros de sus descubrimientos o invenciones importantes son: Telescopio reflector de Newton, obtención de los anillos de Newton (un fenómeno óptico que se produce por la refracción de la luz en materiales de grosor variable), otros fenómenos ópticos como anillos de interferencias y el disco de luz blanca, tubo de vacío par demostrar la caída de materiales,

b) Enuncia la ley de la Gravitación universal de Newton la gravitación universal predice que la fuerza ejercida entre dos cuerpos de masas y separados una distancia es igual al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.Es decir, cuanto más masivos sean los cuerpos y más cercanos se encuentren, con mayor fuerza se atraerán.

c) ¿Cuál o cuáles descubrimientos inmortalizaron a Newton? Se inmortalizó por el descubrimiento de las leyes de la mecánica y la gravitación universal, su explicación de la descomposición de la luz en los diferentes colores, y por sus nobles trabajos relativos al álgebra i la geometría, así como la invención (de forma independiente de Lebnitz) del cálculo diferencial. d) ¿Qué aporta Newton a las matemáticas en 1666? En 1666 aporta a las matemáticas el cálculo infinitesimal (que él llamaba cálculo de fluxiones), con la cual cosa se puso al frente de las matemáticas contemporáneas. Realizó la primera formulación de las leyes de la mecánica.

5) Observa las siguientes figuras y escribe la ley o leyes de Newton que se puede aplicar con cada una de ellas. Figura 1

Segunda ley niwton Tercera ley de newton

Figura 2

segunda ley de newton

Figura 3

Primere ley de newton Figura 4

Primere ley de newton Tercera ley de newton Figura 5

Segunda ley de niwton Tercera ley de newton

Figura 6

Segunda ley de newton Figura 7

Tercera ley de newton Figura 8

Primera ley de newton

Tercera ley de newton Figura 9

Primera ley de newton Tercera ley de newton

Figura 10

primera ley de newton

1) ¿Determine la fuerza (Newton) que se le aplica a una partícula de 4000 gr de masa, si se mueve con una aclaración de 5 m/seg2? Datos 𝑚 = 4000𝑔 → 4𝑘𝑔 𝑎 = 5𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 =?

𝐹 =𝑚×𝑎 𝐹 = 4𝑘𝑔 × 5𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 20𝑘𝑔 ∙ 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 20𝑁

2) ¿Determine la fuerza (Dinas) que se le aplica a una partícula de 4000 gr de masa, si se mueve con una aclaración de 50 cm/seg2? Datos 𝑚 = 4000𝑔𝑟 𝑎 = 50𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 =?

𝐹 = 𝑚×𝑎 𝐹 = 4000𝑔𝑟 × 50 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 200000𝑔𝑟 ∙ 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 200000𝑑𝑖𝑛𝑎𝑠

3) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 5000 Dinas, sabiendo que tiene una masa de 8000 gr. ¿Determine su aceleración en cm/seg2? Datos 𝐹

𝐹 = 5000𝐷𝑖𝑛𝑎𝑠

𝑎=𝑚

𝑚 = 8000𝑔𝑟 𝑎 =?

𝑎=

𝑎=

5000𝐷𝑖𝑛𝑎𝑠

8000𝑔𝑟 5000𝒈𝒓∙𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 8000𝒈𝒓

𝑎 = 0.63 𝑐𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

4) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 50 Newton, sabiendo que se mueve con una aceleración en de 12 m/seg2. ¿Determine su masa en Kilogramos y en gramos? Datos 𝐹

𝐹 = 50𝑁

𝑚=𝑎

50𝑁

𝑎 = 12 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑚 = 12𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑚 =?

𝑚=

50𝑘𝑔∙𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 12𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑚 = 4.17𝑘𝑔 𝑜 4170𝑔𝑟 5) A un cuerpo se le aplica una fuerza de 75 N durante 20 seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum? Datos

Formulas

𝑭 = 75𝑁

𝑃 =𝑚×𝑣

𝒕 = 20𝑠𝑒𝑔

𝐹 =𝑚×𝑎

𝑷 =?

𝑎=

𝑣 𝑡

𝑭×𝒕= 𝒎×𝒗 𝑷=𝑚×𝑣 =𝐹×𝑡 𝑚×𝑣 𝐹= 𝑡

𝑷 = 75𝑁 × 20𝑠𝑒𝑔 𝑷 = 1500 𝑁⁄𝑠𝑒𝑔

6) Un cuerpo pesa 6000 N, se desplaza una velocidad de 30 m/seg, tiempo después aumenta su velocidad a 40 m/seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum? Datos 𝑝 = 6000𝑁

𝑃 = 𝑚𝑎 × ∆𝑣

𝑉𝑖 = 30𝑚⁄𝑠𝑒𝑔

𝑝𝑒 = 𝑚𝑎 × 𝑔

𝑉𝑓 = 40𝑚⁄𝑠𝑒𝑔

6000𝑁 = 𝑚 × 9.8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃 =?

𝑚𝑎 =

6000𝑁 9.8𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑚𝑎 = 612𝑘𝑔 𝑃 = 𝑚𝑎(𝑣𝑓 − 𝑣𝑖 ) 𝑃 = 612𝑘𝑔(40 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 − 30 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔) 𝑃 = 612𝑘𝑔(10 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔) 𝑃 = 6120𝑘𝑔 ∙ 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 7) ¿Determine la cantidad de movimiento de una partícula de 200 kg de masa, si se mueve con una velocidad de 40 m/seg partiendo de un estado de inercia? Datos 𝑚𝑎 = 200𝑘𝑔 𝑉 = 40 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 𝑃 =?

𝑃 = 𝑚𝑎 × 𝑣 𝑃 = 200𝑘𝑔 × 40 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 𝑃 = 8000𝑘𝑔 ∙ 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔

9) ¿Determine el momento lineal aplicado a una partícula a la cual se le imprime una fuerza de 100 N durante 10 seg? Datos 𝐹 = 100𝑁

𝑃 =𝐹×𝑡

𝑡 = 10𝑠𝑒𝑔

𝑃 = 100𝑁 × 10𝑠𝑒𝑔

𝑃 =?

𝑃 = 1000 𝑁⁄𝑠𝑒𝑔

10) ¿Determine el peso de un cuerpo en la tierra y en la luna si su masa es de 180 kg? Datos.

𝑚𝑎 = 180𝑘𝑔

𝑃𝑇 = 𝑚𝑎 × 𝑔

𝑔𝑇 = 9.8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 1.62 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃𝐿 = 𝑚𝑎 × 𝑔

𝑃𝑇 = 180𝑘𝑔 × 9.8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑔𝐿 = 1.62 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃𝐿 = 180𝑘𝑔 ×

𝑃𝑇 = 1764𝑁

𝑃𝐿 = 291.6𝑁

11) Un cuerpo se le aplica una fuerza de 20 N durante 10 seg. ¿Determine la cantidad de movimiento o Momentum?. Datos 𝐹 = 20𝑁

𝑃 = 𝑚𝑎 × 𝑎

𝑡 = 10𝑠𝑒𝑔

𝐹 = 𝑚𝑎 × 𝑡

𝑃 = 20𝑁 × 10𝑠𝑒𝑔

𝑃 =?

𝑡 × 𝐹 = 𝑚𝑎 × 𝑣

𝑃 = 300 𝑁⁄𝑠𝑒𝑔

𝑣

𝑃 = 𝐹×𝑡

12) Un cuerpo 40 kg de masa se mueve con una aceleración de 20 M/Seg 2, durante un tiempo de 10 seg. Determine la cantidad de movimiento o Momentum. Datos 𝑚𝑎 = 40𝑘𝑔

𝑃 = 𝑚𝑎 × 𝑎 𝑣

𝑎 = 20 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑎=

𝑡 = 10𝑠𝑒𝑔

𝑣 =𝑎×𝑡

𝑃 =?

𝑣 = 20 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 × 10𝒔𝒆𝒈

𝑡

𝑃 = 𝑚𝑎 × 𝑎 𝑃 = 40𝑘𝑔 × 200 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔3 𝑃 = 8000 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔3

𝑣 = 200 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔3 13) Un cuerpo tiene una masa de 4 kg. ¿Qué fuerza debe aplicársele para comunicarle una aceleración de 8 m/seg²

Datos 𝑚𝑎 = 4𝑘𝑔

𝐹 = 𝑚𝑎 × 𝑎

𝑎 = 8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝐹 = 4𝑘𝑔 × 8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝐹 =?

𝐹 = 32𝑘𝑔 ∙ 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 32𝑁

14) Un hombre tiene una masa de 70kg. En la tierra. ¿Cuál es la diferencia de masa en la tierra y en la Luna? ¿Cuál es su diferencia de peso? Datos

Diferencia

𝑚𝑎 = 70𝑘𝑔 𝑔𝑇 = 9.8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃𝑇 = 70𝑘𝑔 × 9.8 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃𝑇 − 𝑃𝐿 =

𝑔𝐿 = 1.62 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

𝑃𝑇 = 686𝑘𝑔 ∙ 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2

686𝑁 − 113.4𝑁 = 572.6𝑁

𝑃𝑇 =?

𝑃𝑇 = 686𝑁

𝑃𝐿 =?

𝑃𝐿 = 𝑚 × 𝑔 𝑃𝐿 = 70𝑘𝑔 × 1.62 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝑃𝐿 = 113.4𝑁

15) Un cuerpo de 1200 Kg. Se halla en reposo, al aplicarle una fuerza se desplaza recorriendo 400 m. en 10 seg. ¿Qué fuerza se ejerció? Datos 𝑑

𝑚𝑎 = 1200𝑘𝑔

𝐹 = 𝑚𝑎 × 𝑡 2

𝑑 = 400𝑚

𝐹 = 1200𝑘𝑔 × (10𝑠𝑒𝑔)2

𝑡 = 10𝑠𝑒𝑔

400𝑚

400𝑚

𝐹 = 1200𝑘𝑔 × 100𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 1200𝑘𝑔 × 4 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔2 𝐹 = 4800𝑁

16) La masa de un automóvil es de 1500 kg. ¿Qué fuerza ha tenido que ejerce su motor para aumentar la velocidad de 10km/h a 40 km/h en 8 seg? Datos

𝑚𝑎 = 1500𝑘𝑔 𝑉𝑖 = 10 𝑘𝑚⁄ℎ

Formulas

𝐹 × 𝑡 = 𝑚 × ∆𝑉 𝐹=

𝑚𝑎(𝑉𝑓 −𝑉𝑖 ) 𝑡

𝐹=

1500𝑘𝑔(11.11𝑚⁄𝑠𝑒𝑔−2.78𝑚⁄𝑠𝑒𝑔)

𝐹=

8𝑠𝑒𝑔 1500𝑘𝑔(8.33𝑚⁄𝑠𝑒𝑔)

8𝑠𝑒𝑔 12495𝑘𝑔∙𝑚⁄𝑠𝑒𝑔

𝑉𝑖 = 2.78 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔

𝐹=

𝑉𝑓 = 40 𝑘𝑚⁄ℎ 𝑉𝑓 = 11.11 𝑚⁄𝑠𝑒𝑔 𝑡 = 8𝑠𝑒𝑔

𝑭 = 𝟏𝟓𝟔𝟏. 𝟗𝑵

8𝑠𝑒𝑔

𝐹 =?

Nota: Gravedad en la tierra 9.8 m/seg2 ↑ Gravedad en la luna 1.62 m/seg2