leyes de newton, fricción y peso

1. Leyes de Newton
Física I
Bloque III Dinámica
Tercer Cuatrimestre

2. En física a la causa del movimiento se le llama Fuerza.
Para que un objeto se mueva hay que aplicarle una fuerza, pero
también para que se detenga hay que aplicarle fuerza

3. Fuerzas fundamentales
• Fuerza
Cantidad vectorial que, ejercida por un cuerpo sobre otro, le produce cambios en
su estado de movimiento o en su forma.
Fuerzas fundamentales:
• Fuerza gravitacional: se produce debido a la atracción de cualquier par de objetos
en el universo, en función a su masa y a la distancia que los separa
• Fuerza electromagnética: fuerza que mantiene unidos a átomos y moléculas de
cualquier sustancia . Se produce por medio de cargas eléctricas
• Fuerza nuclear fuerte: mantiene unidos los componentes del núcleo atómico
• Fuerza nuclear débil: se presenta en partículas subatómicas durante algunos
procesos de descomposición

4. Leyes de newton
• Primera ley de Newton
Un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo a
velocidad constante, a menos que actué sobre el un fuerza externa no
balanceada

5. • Segunda ley
La aceleración producida por una fuerza dada, actúa sobre un cuerpo,
es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza e
inversamente proporcional ala masa del cuerpo.

6. Ejemplos de ejercicios
1
Suponiendo un caso de un objeto sobre el cual no actúa ninguna fuerza neta
F=ma F=fuerza
m= masa
a=aceleración
Podemos decir que F=0
Dado que la masa no puede ser cero entonces la aceleración debe ser cero

7. 2
Un bloque tiene una masa de 2.2Kg y se encuentra en reposo en el
momento en que se le aplica la fuerza F, produciendo una aceleración
de 0.6m/s2 . ¿Cuanto vale la fuerza?
Tenemos
F=ma
m=2.2Kg
a=0.6 m/s2
F=(2.2 Kg)*(0.6m/s2)
F=1.32 Kg m/s2
F=1.32 N

8. 3
El bloque de la figura se encuentra en reposo en el momento en que
empiezan a actuar las fuerzas F1 y F2
a) ¿se mueve ese
bloque?
b) ¿Cómo se mueve?
1 Para conocer la fuerza
total
F=F1-F2
F=25N-22.6N=2.4N
2 despejamos a
F=ma
a=F/m
a=2.4N/2kg
𝒂 = 𝟏. 𝟐
𝒌𝒈 𝒎
𝒔 𝟐
𝒌𝒈
a=1.2 𝑚
𝑠2

9. c) ¿Cuánto vale la velocidad del bloque a los 5 segundos de
movimiento?
Dado que se trata de un MUA tenemos:
𝑣 = 𝑣𝑖 + 𝑎𝑡𝑣 = 0 + 1.2 𝑚
𝑠2 ∗ (5𝑠)
𝑣 =6 𝑚
𝑠
𝑣𝑖 = 0
𝑎 = 1.2 𝑚
𝑠2
𝑡 = 5𝑠

10. • Tercera ley de Newton
Siempre que un cuerpo “A” ejerce una fuerza sobre un cuerpo “B”, este
ejerce sobre el primero una fuerza igual en magnitud y dirección, pero
en sentido contrario

12. Descomposición de fuerzas
• Como cualquier otra cantidad vectorial, las fuerza pueden
descomponerse en sus componentes (X,Y)

13. • Ejemplo:
Sobre un bloque que reposa en el suelo se ha aplicado una fuerza F
como se muestra en la imagen.

14. • ¿Qué valor tiene la componente horizontal? ¿Cuál es su efecto?
• Fx= F cos θ
• Fx= 100 N cos (30°)
• Fx=86.6 N
• El efecto de esta componente es tirar o jalar el bloque hacia la derecha
• ¿Qué valor tiene la componete vertical? ¿Cuál es su efecto?
• Fy= F sen θ
• Fy= 100 N sen (30°)
• Fy=50 N
• El efecto de esta componente es tirar o jalar el bloque hacia arriba

15. • Peso
El peso en un cuerpo es la fuerza gravitacional conque lo atrae la tierra o
cualquier otro astro hacia su centro.
• Fricción
Fuerza producida por el rozamiento de dos superficies o cuerpos, donde uno
de ellos esta inmóvil
• Masa
Magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo

16. Fricción y peso

17. • Peso
El peso en un cuerpo es la fuerza gravitacional con la que lo atrae la
tierra o cualquier otro astro hacia su centro.
Su expresión matemática es:
𝑤 = 𝑚𝑔

18. Diferencias entre masa y peso
Características de la masa Características del peso
1. Es la cantidad de materia de un cuerpo 1. Es la fuerza que ocasiona la caída de los cuerpos
2. Es una magnitud escalar 2. Es una magnitud vectorial
3.Se mide con la balanza 3. Se mide con el dinamómetro
4. Su valor es constante, es decir , independientemente
del lugar donde este
4. Varia según su posición, es decir, a mayor altura, un
cuerpo tiene menos peso
5. Sus unidades de medida son el kg, y el g 5. Sus unidades de medida en el sistema internacional
son la Dina y Newton
6. Sufre aceleración 6. Produce aceleración

19. • Fuerza normal
Se define como una fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo
apoyado sobre la misma. Esta es de igual magnitud y dirección, pero de
sentido opuesto a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie
Cuando la fuerza actúa en el peso, y la superficie
es un plano inclinado, la fuerza normal
será una proyección del peso.
𝑁 = 𝑚𝑔 cos 𝛼

20. • Fuerza de fricción
La fuerza de fricción aparece en la naturaleza en oposición a los
movimientos.
La fricción puede ser :
Fricción seca Cuando un solido se desliza o intenta deslizarse sobre
otro
Fricción viscosa Cuando un solido se mueve en contacto con un fluido, o
viceversa
Fricción de
rodadura
Cuando un a rueda al tratar de deslizarse sobre una
superficie , esta provoca una fuerza que la hace girar

21. • Fuerza de fricción estática
Fuerza de fricción que se produce por la interacción entre las
irregularidades de las dos superficies se incrementará para evitar
cualquier movimiento relativo hasta un límite donde ya empieza el
movimiento
fe= 𝜇 𝑒 𝑁
• Fuerza de fricción cinética.
Fuerza de fricción que se produce cuando se rompe el estado de
reposo y el cuerpo inicia un movimiento
𝑓𝑐 = 𝜇 𝑐 𝑁

22. Leyes acerca de la fricción estática y dinámica
1. Para superficies paralelas, la fuerza de fricción estática (fe) actúa en
la dirección de la fuerza aplicada, en sentido contrario.
2. La magnitud de la fuerza de fricción estática es directamente
proporcional a la magnitud de la fuerza normal, y se calcula
multiplicando el coeficiente de fricción estático (μe) por la normal.
3. La magnitud de la fuerza de fricción estática es cero cuando no se
aplica una fuerza externa que ponga el objeto en movimiento.
4. La magnitud de la fuerza de fricción estática alcanza su punto
máximo cuando un objeto está a punto de iniciar su movimiento
mediante la acción de una fuerza paralela a las superficies que
están en contacto.

23. 5. La fuerza de fricción cinética es directamente proporcional a la
magnitud de la fuerza normal, y se calcula multiplicando el
coeficiente de fricción cinético (μc) por la normal.
6. Se pueden presentar 3 casos cuando un objeto se desliza sobre una
superficie y se le aplica una fuerza F paralela
a) F = fcel objeto se desliza a velocidad constate
b) F ˃ fcel objeto se acelera
c) F ˂ fcel objeto se desacelera hasta detenerse por completo
7. Si se deja aplicar la fuerza, la fuerza de fricción cinética desacelera
el objeto hasta llevarlo al reposo

24. Lara Barragán Antonio, (2006) física I, México, Pearson educación