Chuletas y apuntes de Física

Ejercicios Resueltos de Dinámica: Segunda Ley de Newton

A continuación se presentan ejercicios resueltos aplicando la segunda ley de Newton (F = m·a), considerando la fuerza normal, la fuerza de fricción y la fuerza neta.

Ejercicio 3

Fn = 80 kg × 9,8 = 784 N

Ejercicio 5

m = 49 kg. Ft = Fn + Fr

Ejercicio 6

m = 350 kg

Ejercicio 7

m = 2000 kg. F = m·a

Desarrollo general de ejercicios

a = 4 m/s²; Ft = 10 kp; Fn = Ft − Fr

a = 3 m/s²; a = 8,5 m/s²; Ft = Fr + Fn

m = ?; Fr = 4 kp; Fn = 10 kp − 4 kp

F = 200 kp × 9,8 = 1960 N; Fr = 10 kp

F = m·a; a = ?; Fn = 6 kp × 9,8 = 58,8 N (colocarlo en la hoja); Fr = ?

Fn = 2000 kg × 8,5 m/s²

m = F/a = 784 kg·m/s²; F = m·a; Ft = Fn + Fr; Fn = 17000 kg·m/s² = 17 000 N

a = 4 m/s²; a = F/m = 58,8 kg·m/s² =...

La dinámica es la parte de la física que estudia el movimiento de los cuerpos con respecto a las fuerzas que los originan. En la dinámica estudiamos a partir de las leyes o principios que se llaman leyes de Newton.

1.ª Ley de Newton (Ley de la inercia)

Definimos inercia como la propiedad de la materia por la cual un objeto se resiste a cambiar su estado de reposo o de movimiento. La primera ley de Newton dice que todo objeto en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme permanece en ese estado si no es sometido a ninguna fuerza, o si la resultante de todas las fuerzas es cero.

2.ª Ley de Newton (Ley fundamental de la dinámica)

Afirma que si sobre un objeto actúa una fuerza, neta o resultante, este adquiere una aceleración directamente...

1. Propiedades de las cargas eléctricas

· Carga puntual: cuerpo electrizado sin dimensiones.

· Existen 2 clases de cargas en la naturaleza:

• Positivas: carga adquirida por el vidrio frotado. En esta carga los portadores son los protones.
• Negativas: la carga que adquiere el ámbar. En este caso, los portadores son los electrones.

· Las cargas del mismo signo se repelen y las de signo contrario se atraen.

· La carga se conserva: en la electrización no se crea carga, solamente se transmite de unos cuerpos a otros, de forma que la carga total permanece constante.

· La carga está cuantizada: se representa como un múltiplo entero de la carga elemental.

2. Interacción electrostática. Ley de Coulomb

· Ley de Coulomb: el valor de la fuerza con que...

Fuerz

-1fuerz es toda acción capaz d cambiar el estad de reposo o d moviment de1 cuerpo o de deformarlo.La fuerza es 1 magnit vectoria.La unidad d fuerz enel SI esel Newton-
N. Cuand saplica 1 conjunt de fuerzas sobre 1 objeto actúa como si se sustituyeran x 1 sola fuerz   k es la resultant de tods ellas.

Composición dfuerzas-

para componer varias fuerzs se van dibujand sucesivamente 1 detrs de otra y la resultant es la k va dsde el primer origen al ultim final.R=F1+F2..Distintos tipod: 2 fuerzs paralels delmism sentid,2fuerzs paralels de distint sentid,2ferzs cualesquier.Todo vector de1 fuerz se pued descompone en2 fuerzs perpendclars.

Fuerzs gravitatoris-

2 cuerps se atraen x el simple exo d tener masa.LEY D LA gravitcion univers d newto-2masas...

Conceptos fundamentales de la Física

La Física es la ciencia que estudia los cambios que tienen lugar en el universo. A diferencia de la Química, en la que unas sustancias se transforman en otras, la Física no produce la transformación de unas sustancias en otras.

Una ley física es un enunciado breve y de carácter general sobre las regularidades observadas experimentalmente en la naturaleza.

Una teoría es una explicación que la ciencia propone para establecer las causas de las regularidades observadas en un conjunto de fenómenos.

Magnitudes y medida

Una magnitud es cualquier cualidad que puede medirse. El resultado de medir una magnitud es la cantidad. La unidad es la cantidad a la que asignamos el valor 1.

• Cota de error absoluto: es el

Principis de Conservació de l'Energia

Si només actuen forces conservatives, l'energia mecànica es conserva.

Si només actuen forces no conservatives (com la fricció), el treball realitzat per aquesta força no conservativa és igual a la variació de l'energia cinètica del cos.

Hi ha 2 tipus de fricció: l'estàtica i la dinàmica.

La variació de l'energia potencial (EP) és el treball, canviat de signe, que fan les forces conservatives sobre el cos.

Treball i Potència

Treball fet per una força variable

Es dóna en el moment en què la força no és constant, com en el cas d'una mola, depenent de la constant de deformació de la mola ($k$) i del valor del desplaçament d'aquesta mola.

Potència en translació

La potència ens relaciona el treball...

Magnitudes fundamentales

Longitud: metro (m)
Tiempo: segundo (s)
Masa: kilogramo (kg)
Temperatura: kelvin (K)
Intensidad de la corriente: amperio (A)
Intensidad luminosa: candela (cd)
Cantidad de sustancia: mol (mol)

Movimiento rectilíneo

El movimiento rectilíneo es aquel en el que un cuerpo cambia de lugar en una sola dimensión y su trayectoria es una línea recta.

Velocidad

La velocidad es una magnitud que indica la rapidez en un movimiento.

• Velocidad media: en un intervalo de tiempo, es el cociente entre el desplazamiento y ese intervalo de tiempo.
• Velocidad instantánea: es la verdadera velocidad que tiene un cuerpo en un instante de tiempo. Se obtiene haciendo que el intervalo de tiempo tienda a 0 en la velocidad media.

Aceleración

La aceleración...

Hipótesis de Planck

Planck afirma que la energía emitida por un cuerpo negro no es continua, sino discontinua, formada por cuantos de energía y frecuencia determinada. La energía de un cuanto viene dada por:

E = hf

Efecto Fotoeléctrico

Cuando la luz incide sobre una superficie metálica, si la frecuencia de la luz sobrepasa un valor umbral, se desprenden electrones los cuales, sometidos a un potencial, pueden provocar una corriente eléctrica.

La intensidad de la luz incidente no influye en la velocidad de los electrones arrancados del metal, aunque sí en la intensidad de la corriente generada. La frecuencia de la luz incidente y la longitud de onda sí influyen en la velocidad de los electrones desprendidos.

El efecto fotoeléctrico fue una...

Propiedades de la carga eléctrica

1. Las cargas iguales se repelen y las opuestas se atraen. La interpretación actual de los cuerpos materiales es que, en su estado normal o neutro, contienen igual cantidad de electricidad positiva y negativa.

2. Los cuerpos están formados por protones (carga positiva), electrones (carga negativa) y neutrones, partículas sin carga.

3. La carga eléctrica constituye una propiedad fundamental de la materia. Se manifiesta a través de fuerzas denominadas electrostáticas.

Ley de Coulomb

Dos partículas q₁ y q₂ se atraen o se repelen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Analogías entre las fuerzas gravitatorias

Generador de Van de Graaff: Genera y acumula carga eléctrica en una esfera metálica, alcanzando voltajes muy altos. Se enciende y una correa transporta carga hasta la esfera. Es la fuente de carga para los demás experimentos.

Electrómetro: Sirve para detectar y comparar la intensidad del campo eléctrico. Se colocan electrómetros a distintas distancias de la esfera. Más cerca → mayor desviación → mayor campo.

Voltímetro de alto voltaje: Mide el potencial eléctrico (voltaje) cerca de la esfera. Un terminal va a tierra y el otro se acerca a la esfera. Más lejos → menor voltaje.

Descarga corona: Muestra cómo un conductor cargado puede perder carga por ionización del aire, especialmente cerca de puntas. Se acerca un objeto puntiagudo...