Fuerzas
4º E.S.O.
U.2 Las leyes de la dinámica
A.28 Segunda ley de la dinámica
Para
¿Cómo
arrastrar
seráuna
el movimiento
barca de 200
de kg
la barca
en contra
cuando
de lalacorriente
fuerza dedel
rozamiento
río tiramos
del
desde
agualas
riberas ejerciendo fuerzas
sobre
dela300
barca
N que
seaforman
de 450entre
N? sí un ángulo de 60º.
300 N
60º
300 N
Lo primero que debemos hacer es sumar las dos fuerzas.
El valor de la suma será el que tendría que hacer una sola
persona que tirase de la barca y que produjese el mismo efecto
que el que hacen las dos personas tirando por separado.
Trasladamos
una alas
continuación
la otra.
Para calcular la suma de
las dos fuerzas
dibujamos adeescala
y con el ángulo adecuado.
une elel
origen
deerror
la primera
con
el extremo de
la el
otra.
Con objeto deSe
cometer
menor
posible,
procuraremos
que
dibujo sea grande.
Medimos
delque
vector
10,4
cm N deberá medir 6 cm.
Utilizaremos una escala
1 cm: la
50longitud
N, con lo
cadasuma:
fuerza
de 300
Puesto que 1 cm equivale a 50 N, el valor de la suma será: 10,4 · 50 = 520 N
300 N
300 N
60º
520 N
300 N
¿Cómo será el movimiento de la barca cuando la fuerza de rozamiento del agua
sobre la barca sea de 450 N?
520 N
450 N
R
La suma de las fuerzas que actúan sobre la barca es de 520 − 450 = 70 N
paralela a la corriente y en el sentido que están tirando las personas.
F = 70 N
Puesto que la suma de las fuerzas no es nula, habrá aceleración. El valor
de esa aceleración se calcula aplicando la segunda ley de la dinámica:
a=
(F)
m
=
70 N
200 kg
= 0,35 m/s2
Calcula la velocidad de la barca a los 5 s de empezar a tirar de ella suponiendo que las
fuerzas que se han ejercido han sido constantes.
520 N
450 N
R
Si las fuerzas han sido constantes, la aceleración a = 0,35 m/s2 también lo es.
Para calcular la velocidad a los 5 s, aplicamos la ecuación que relaciona
la velocidad con el tiempo y la aceleración.
v = v0 + a t
v = 0 + 0,35 · 5 = 1,75 m/s
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