Planos inclinados y componentes vectoriales

1. Vectores en dos dimensiones PlanosInclinados

2. Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad. Albert Einstein Reflexión

3. Demostración Dirección del Movimiento http://www.walter-fendt.de/ph14e/inclplane.htm

4. Preguntas de discusión ¿Hacia donde se mueve el objeto? ¿Hacia dónde se le aplica la fuerza? ¿Hay fricción? ¿Cómo cambia la inclinación? ¿Cómo cambia la fuerza normal? ¿Cómo cambia el peso?

5. La fuerza gravitacional y los planos inclinados

6. Dirección del Movimiento Dirección de la fuerza de fricción Dirección del movimiento y fricción

7. El peso y la fuerza normal Dirección de la fuerza normal Dirección del movimiento Dirección del peso

8. Diagrama de fuerzas FN Ff Dirección del movimiento F W Fװ

9. Diagrama de fuerzas FN Ff Dirección del movimiento F W Fװ

10. Diagrama de fuerzas FN Ff Dirección del movimiento q F W Fװ q

11. Fuerzas relacionadas al peso Fuerza paralela - Fװ Fuerza perpendicular - F

12. Un bloque con peso de 300 N se mueve sobre un plano inclinado de 60º sobre la horizontal, sin fricción. Determina las magnitudes de los componentes perpendicular y paralelo. Ejemplo 1

13. Solución Datos: W=300N θ=60° Fuerza perpendicular - F Fuerza paralela - Fװ F=150N, 150° Fװ=260N, 60°

14. Resortes

15. Tipos de resortes

16. Resorte de expansión Estos fuerzas de tracción o expansión. Se caracterizan por tener un gancho en cada uno de sus extremos.

17. Resorte de compresión Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión.

18. Resorte de torsión Son los resortes sometidos a fuerzas de torsión

20. -k=constante de elasticidad

22. Datos: X=15 cm = 0.15m (se comprime= –0.15m) Usando la gráfica: Entonces: La fuerza necesaria para comprimirlo es de 0.3N

23. Ejemplo 3 Un bloque de 2.5kg masa se encuentra sostenido por un resorte en un plano inclinado de 40° que no le ofrece fricción. Si la constante de estiramiento del resorte es de 5.0 N/m. a) Haz el diagrama de fuerzas b) Determina el alargamiento del resorte. Dirección del estiramiento

24. Solución Datos: m=2.5kg θ=40° k=5N/m Igualar las fuerzas para determinar el alargamiento Determinar la fuerzaneta x=-3m El alargamiento es de 3 m.

25. Problemas asignados

26. Referencias Murphy, J. T. Zitzewitz, P.W., Hollon J.M y Smoot, R.C. (1989). Física: una ciencia para todos [traducción Caraballo, J. N. Torruella , A. J y Díaz de Olano, C. R.]. Ohio, Estados Unidos: Merril Publishing Company. Zitzewitz, P.W. (2004). Física principios y problemas [traducción Alonso, J.L.y Ríos Martínez, R.R.]. Colombia: McGraw- Hill Interamericana Editores, S. A. de C. V.

27. Preparadopor: Prof. Elba M. Sepúlveda, M.A.Ed., c.Ed.D. Diciembre 2010 © timesolar@gmail.com 26