2°Ley de Newton
a2
a1
F1
Si se duplica la fuerza,
se duplica la aceleración
F2
• La fuerza causa un cambio de velocidad
de los cuerpos, es decir, produce una
aceleración
• Cuanto mayor es la fuerza, mayor es el
cambio de velocidad, y por tanto
mayor es la aceleración
• La aceleración producida en un cuerpo
es directamente proporcional a la
fuerza aplicada:
a
F1
a1
a1

F2
a2

F3
 ...  k  m
a3
es el llamado segundo principio de la
dinámica o segunda ley de Newton
a2
• La constante k es característica de cada
cuerpo y se llama masa inercial m
F1
F2
F
Las aceleraciones de un cuerpo son
proporcionales a las fuerzas que las producen
Una persona tiene una masa de 70 kg.
¿Cuánto pesa la persona cuando el ascensor está
detenido o cuando sube o baja con rapidez constante
de 3 m/s?
Si el ascensor comienza a bajar con aceleración constante de valor
2 m/s2, ¿como es la lectura en la balanza respecto a la del caso de la
figura?
Si el ascensor comienza a subir con aceleración constante de valor
2 m/s2, ¿como es la lectura en la balanza respecto a la del caso de la
figura?
¿Cuánto pesaría la persona si el cable por razones que se ignoran se corta?
¿Qué tienen en común los siguientes dibujos?
Ejercicio: Considere el sistema, constituido por los bloques A y B que
que se muestra en la fig, y sean mA= 4 kg y mB=6 kg. Este conjunto
está sometido a la acción de una fuerza externa F de valor 12 N, y se
desplaza sobre una superficie horizontal sin fricción. El cordón que une
a los bloques tiene masa despreciable.
a) Determinar la aceleración del sistema de cuerpos.
b) Calcule la tensión en cordón que une a ambas cuerpos.
Ejercicio: Dos cuerpos de masa m1=2,1 kg y m2=2 kg, están unidos por un
cordón que pasa por una polea (ver fig.). Los cuerpos, inicialmente en reposo,
son soltados desde una misma altura. Considere despreciables las fricciones y
las masas del cordón y de la polea.
a) Determine la magnitud, la dirección y el
sentido de las aceleraciones a1 y a2 de las
masas m1 y m2.
b) ¿Después de cuánto tiempo de ser soltadas,
la distancia entre las masas será igual a 1,5 m?
c)¿Cuál es la magnitud de la tensión del
cordón que une a las masas?
m1
m2
Ejercicio: La figura muestra un bloque a de masa mA sobre una mesa
horizontal lisa, conectado mediante una cuerda delgada que pasa sobre
una polea hacia un segundo bloque B de masa mB, que cuelga
verticalmente.
Encontrar fórmulas para la aceleración del sistema y para la tensión en
la cuerda.
Ejercicio: Si el sistema se libera en cierto instante, determine la
aceleración y la tensión en la cuerda. Suponga que no hay fricción en
la superficie, como también no hay fricción en el aire.
Discusión
Los sistemas que se muestran en la figura están en equilibrio y los
dinamómetros están calibrados en newton, calcule la lectura de estos
instrumentos. (desprécielas masas de las poleas y cuerdas y suponga que el
plano inclinado es sin fricción)
Fuerza Roce
Dos cuerpos A y B de masas mA= 2 kg y mB= 3 kg unidos por un cordón de masa
despreciable, se deslizan sin fricción a lo largo de una rampa.
a) ¿Cuál es la aceleración del sistema constituido por A y B?
b) ¿Cuál es el valor de la tensión en el cordón que une los dos cuerpos?
Conteste las mismas preguntas anteriores, pero ahora
suponga ahora que los coeficientes de roce cinético entre los cuerpos A y B y la
rampa fueran, respectivamente, μA=0,1 y μB=0,4
B
A
3m
4m
Definición del sistema
Cuando la manzana tira de la
naranja, la naranja acelera. Al
mismo tiempo la naranja tira de la
manzana ¿Se anulan las fuerzas?
Cuando la naranja es el sistema
(dentro de la línea interrumpida)
actúa sobre ella una fuerza externa
que proporciona la manzana. Las
fuerzas de acción y de reacción no
se anulan, y el sistema acelera.
Cuando tanto la manzana como la
naranja, forman el sistema (ambas
dentro de la línea interrumpida) no
actúa fuerza externa sobre él. La
acción y la reacción están dentro
del sistema y sí se anulan.
Tres bloques de igual masa se ubican sobre una superficie rugosa. Se
aplica una fuerza horizontal F, que produce una aceleración.
1
2
3
a) ¿Las tensiones son fuerzas internas o externas?
b) ¿Las tensiones son de igual valor en las cuerdas?
F
Ejercicio :-
Dos bloques están en contacto sobre una mesa carente de fricción.
Se aplica una fuerza horizontal a un bloque, como se muestra en la
figura. (a) Si m1 = 7 [kg], m2 = 5 [kg], y F = 6 [N], hallar la fuerza de
contacto entre los dos bloques.
¿Hacia dónde se mueve el cuerpo?
¿Hacia dónde se mueve el cuerpo?
El bloque se mueve hacia la derecha. Si actúa una fuerza de roce
cinético. ¿Qué sucederá con el movimiento del cuerpo.
Un bloque de 2 kg se mantiene en equilibrio sobre una pendiente
de un ángulo 60° por una fuerza horizontal F aplicada en la
dirección que se muestra en la figura. Si el coeficiente de fricción
estática entre el bloque y la pendiente es 0,3 , determine
a) El valor mínimo de F y
b) La fuerza normal de la pendiente sobre el bloque.
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