Unidad 2:
DINAMICA DEL PUNTO MATERIAL
La Dinámica es la parte de la Física que estudia las causas que provocan el cambio en el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos.
| VER: LA LEY DE HOOKE |
La fuerza se mide con un instrumento llamado dinamómetro, su funcionamiento se basa en el alargamiento de un muelle que sigue la ley de Hooke.
EJERCICIO 1. Un muelle de 20 cm se estira hasta los 25 cm cuando se le aplica una fuerza de 2.5 N. Calcula su constante de elasticidad y la fuerza ejercida cuando se alarga 15 cm.
LEYES DE NEWTON.
Publicadas en 1697, constituyen los pilares no sólo de la Mecánica clásica sino también de la Física clásica.
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| VER: LEYES DE NEWTON |
EJERCICIO 2. Si circulamos por el carrilbici, Valencina-Castilleja, a 60 km/h por una tramo recto y observamos un elefante parado de color verde que se encuentra a una distancia de 50 m ¿qué fuerza deben realizar los frenos para conseguir detener nuestra bici justo antes del impacto? DATO: masa persona-bici: 67 kg
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| VER: COMPONENTES DEL PESO |
EJERCICIO 3. Calcula la aceleración con la que desciende por una superficie pulida, inclinada 30º con respecto a la horizontal, el libro de Biología de 1 kg de masa. Suponemos nulos los rozamientos.
POLEAS
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| VER: POLEA |
EJERCICIO 4. De los extremos de una polea como la de la simulación, cuelgan dos masas de 15 y 16 kg. ¿Cuál será ña aceleración del sistema?
EJERCICIO 5. Con una polea de masa despreciable, queremos subir un piano de masa 200 kg hasta el aula de música situada a una altura de 4 m del suelo. ¿con qué fuerza debemos tirar de la cuerda para que el piano ascienda con una aceleración de 1 m/s2?
EJERCICIO 5. Con una polea de masa despreciable, queremos subir un piano de masa 200 kg hasta el aula de música situada a una altura de 4 m del suelo. ¿con qué fuerza debemos tirar de la cuerda para que el piano ascienda con una aceleración de 1 m/s2?
PLANO INCLINADO CON ROZAMIENTO
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| VER: PLANO INCLINADO |
EJERCICIO 6. Por la luna de atrás de un coche parado, desliza un gota de agua de masa 0,06 g. Si el cristal forma un ángulo de 45º y la gota resbala con una aceleración de 5 m/s 2. ¿cuanto vale el coeficiente de rozamiento?
EJERCICIO 7. Si lanzamos el ya estropeado libro de Biología (masa = 1 kg) con una velocidad de 12 m/s por un plano rugoso e inclinado 30º con la horizontal ¿Qué distancia recorre hasta pararse? Dato: el valor del coeficiente de rozamiento es 0,5
CONSERVACIÓN MOMENTO LINEAL
| VER SIMULACIÓN |
a) CHOQUE INELÁSTICO
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| VER: CHOQUE INELÁSTICO |
EJERCICIO 9. Un cuerpo de 5 kg de masa se mueve sobre una mesa lisa con velocidad de 10 m/s y choca contra otro cuerpo de 10 kg de masa, que se desplaza con velocidad de 5 m/s. Ambos bloques después del choque quedan unidos y se desplazan juntos. Calcula la velocidad de ambos después del choque, si van en: a) La misma dirección y sentido contrario. b) La misma dirección y en el mismo sentido. c) Direcciones perpendiculares
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| VER: CHOQUE ELÁSTICO |
EJERCICIO 10. Una partícula de 5 kg de masa, moviéndose a 2 m/s, choca contra otra partícula de 8 kg de masa inicialmente en reposo. Si el choque es frontal y elástico, hallar la velocidad de cada partícula después del choque.
MOVIMIENTO CIRCULAR.
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| VER: lanzamiento martillo |
EJERCICIO 10. Un lanzador de peso consigue en su cuarto giro que el peso (m = 4 kg) alcance una velocidad de 10 m/s. Su poniendo que gira en un plano horizontal, calcula la tensión de la cuerda.
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| VER: Curvas |
EJERCICIO 11. Un coche de 900 kg toma una curva de 100 m de radio a la velocidad de 34 km/h. ¿Qué fuerza de rozamiento deben ejercer las ruedas para evitar que el coche se salga de la curva?
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| VER: columpio |
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.
Al combinar las tres leyes de Newton con la Ley de Gravitación Universal, podemos deducir y explicar las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario.
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| VER SIMULACÓN |
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| VER: Luna-Tierra
EJERCICIO 12. Un satélite de 1000 kg de masa gira alrededor de la Tierra con un periodo de 12 horas. (Datos: G = 6, 67 · 10·−11 en unidades S.I; masa de la Tierra = 5, 98 · 10·24 kg). Calcula el radio de giro.
FUERZA ELÁSTICA http://www.educaplus.org/game/constante-elastica-de-un-muelle |
PLANTEAMOS Y RESOLVEMOS.
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| VER SIMULACIÓN |
EJERCICIO 13. Si la masa de la esfera es de 2 Kg, calcula la tensión de cada una de las cuerdas
EJERCICIO 14. Calcula la aceleración del sistema. DATOS: m1 = 25 kg y m2 = 15,5 kg y ángulos de 26º y 45º
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| VER SIMULACIÓN |
AMPLIACIÓN:
EJERCICIO 15. Se colocan dos libros, Don Quijote de la Mancha de masa 750 g y La Celestina de masa 530 g, apilados uno encima del otro. ¿Cuál es la fuerza normal que realiza el suelo sobre el libro situado abajo? ¿Cuánto vale la fuerza que el libro 2 hace sobre el libro 1? ¿Y la que el libro 1 hace sobre el libro 2?
EJERCICIO 16. Sobre un parabrisas inclinado 30º respecto de la horizontal cae una gota de agua de 0,06 g de masa, ¿con qué aceleración ha de moverse el coche para que la gota no resbale?
EJERCICIO 17. ¿Y si el coeficiente de rozamiento entre la gota y el crital es de 0,2?
EJERCICIO 18. Una esfera de 30 g de masa se deja colgar de una cuerda de 70 cm de
longitud y se le da impulso, de forma que comienza a describir giros de
10 cm de radio sobre un plano horizontal, a razón de 30 vueltas por
minuto. ¿Cuál es el ángulo que forma la cuerda con la vertical?
REPASO: