Planos inclinados

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Planos inclinados y componentes vectoriales

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Planos inclinados

  1. 1. Vectores en dos dimensiones<br />PlanosInclinados<br />
  2. 2. Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad.<br />Albert Einstein<br />Reflexión<br />
  3. 3. Demostración<br />Dirección del Movimiento<br />http://www.walter-fendt.de/ph14e/inclplane.htm<br />
  4. 4. Preguntas de discusión<br />¿Hacia donde se mueve el objeto?<br />¿Hacia dónde se le aplica la fuerza?<br />¿Hay fricción?<br />¿Cómo cambia la inclinación?<br />¿Cómo cambia la fuerza normal?<br />¿Cómo cambia el peso?<br />
  5. 5. La fuerza gravitacional y los planos inclinados<br />
  6. 6. Dirección del Movimiento<br />Dirección de la fuerza de fricción<br />Dirección del movimiento y fricción<br />
  7. 7. El peso y la fuerza normal<br />Dirección de la fuerza normal<br />Dirección del movimiento<br />Dirección del peso<br />
  8. 8. Diagrama de fuerzas<br />FN<br />Ff<br />Dirección del movimiento<br />F<br />W<br />Fװ<br />
  9. 9. Diagrama de fuerzas<br />FN<br />Ff<br />Dirección del movimiento<br />F<br />W<br />Fװ<br />
  10. 10. Diagrama de fuerzas<br />FN<br />Ff<br />Dirección del movimiento<br />q<br />F<br />W<br />Fװ<br />q<br />
  11. 11. Fuerzas relacionadas al peso<br />Fuerza paralela - Fװ<br />Fuerza perpendicular - F<br />
  12. 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.<br />Ejemplo 1<br />
  13. 13. Solución<br />Datos:<br />W=300N<br />θ=60°<br />Fuerza perpendicular - F<br />Fuerza paralela - Fװ<br />F=150N, 90°<br />Fװ=260N, 180°<br />
  14. 14. Resortes<br />
  15. 15. Tipos de resortes<br />
  16. 16. Resorte de expansión<br />Estos fuerzas de tracción o expansión.<br />Se caracterizan por tener un gancho en cada uno de sus extremos.<br />
  17. 17. Resorte de compresión<br />Estos resortes están especialmente diseñados para soportar fuerzas de compresión. <br />
  18. 18. Resorte de torsión<br />Son los resortes sometidos a fuerzas de torsión<br />
  19. 19. Ecuaciones<br />Robert Hooke<br />Nació en Freshwater, Inglaterra, el 18 de julio de 1635 en Londres y murió el 3 de marzo de 1703.<br />Uno de los científicos experimentales más importantes de la historia de la ciencia. Sus intereses abarcaron campos tan dispares como la biología, la medicina, la cronometría, la física planetaria, la mecánica de sólidos deformables, la microscopía, la náutica y la arquitectura.<br />Ley de Hooke<br />F=-kx<br /><ul><li>F= fuerza
  20. 20. -k=constante de elasticidad
  21. 21. x=deformación</li></li></ul><li>Ejemplo 2: Resorte de compresiónEn una superficie horizontal<br />Determina la fuerza necesaria para comprimir un resorte 15 cm. <br />
  22. 22. Datos:<br />X=15 cm = 0.15m (se comprime= –0.15m)<br />Usando la gráfica:<br />Entonces:<br />La fuerza necesaria es de 0.3N<br />
  23. 23. Ejemplo 3<br />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.<br />a) Haz el diagrama de fuerzas<br />b) Determina el alargamiento del resorte.<br />Dirección del estiramiento<br />
  24. 24. Solución<br />Datos:<br />m=2.5kg<br />θ=40°<br />k=5N/m<br />Igualar las fuerzas para determinar el alargamiento<br />Determinar la fuerzaneta<br />x=3m<br />El alargamiento es de 3 m.<br />
  25. 25. Problemas asignados<br />
  26. 26. Referencias<br />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.<br />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.<br />
  27. 27. Preparadopor:<br />Prof. Elba M. Sepúlveda, M.A.Ed., c.Ed.D.<br />Diciembre 2010 ©<br />timesolar@gmail.com<br />26<br />

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