Fisica General Sesion 1

Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD Sede José Celestino Mutis Calle 14 Sur No. 14-23 Piso 2, Bogotá, Colombia.

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA FACULTAD DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGIA E INGENIERIA

PRACTICAS DE LABORATORIO PARA EL

CURSO DE FÍSICA GENERAL

SESION 1

Desarrollado por:

Wilmer Ismael Ángel Benavides1 Miguel Andrés Heredia Ramos2

Mónica Marcela Peña Cárdenas3

Claudia Patricia Castro Rodríguez4

Juan Carlos González Sanchez5

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA

2013

________________________________

1 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia

2 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia 3 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia

4 Tutor Curso de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia 5 Coordinador de Laboratorio de Física JCM. Universidad Nacional Abierta y a Distancia



OBSERVACIONES GENERALES

1. El estudiante debe ingresar UNICAMENTE en el grupo que tiene registrado.

2. Ingresar al lugar de la práctica en el horario establecido, sólo cuando el tutor esté presente

y con la autorización del profesional de laboratorio5. 3. El estudiante que llegue tarde a la práctica debe reportarse con el tutor encargado, quien

decidirá sobre el ingreso o no a la misma5. 4. En caso de no poder asistir a la práctica, sólo se aceptan excusas médicas, caso fortuito y

calamidad domestica, cada una debe estar certificada por la autoridad competente. 5. El estudiante debe usar bata blanca, limpia y en buen estado durante las tres sesiones de

práctica, de no ser así no podrá permanecer en el laboratorio.

6. Cada grupo debe presentar obligatoriamente la guía de prácticas y el formato de registro de datos de la sesión programada, al inicio de la clase.

7. Para diligenciar las tablas del formato de registro de datos en forma correcta es importante el uso adecuado de la calculadora de funciones, por lo que se solicita traerla en las tres

sesiones de práctica.

8. Cada grupo de práctica será responsable de su zona de trabajo y del material que se le proporcione para el desarrollo de la misma (el grupo responderá por las pérdidas o daños

causados en el equipo, materiales o insumos que le sean prestados por la UNAD y a los que no se les dé un uso adecuado).

9. Dentro del laboratorio no está permitido fumar o consumir alimentos y bebidas. 10. El uso del celular está restringido dentro del laboratorio5.

11. Antes de realizar una práctica, se debe tener en cuenta el objetivo de la misma, los

fundamentos teóricos y procedimientos que se deben realizar en el laboratorio, por lo cual AL INICIO DE CADA UNA DE LAS SESIONES SE REALIZARÁ UN QUIZ SOBRE LAS

CINCO PRÁCTICAS PROGRAMADAS. El porcentaje de la nota del quiz será la que cada tutor considere.

12. En el quiz se evaluará: marco teórico, marco matemático, explicación de la instrumentación

que será utilizada, procedimientos a desarrollar y gráficas esperadas. 13. El informe de cada una de las sesiones se debe hacer obligatoriamente en el formato

establecido IEEE y desarrollado con las pautas establecidas por éste. El formato se puede descargar del siguiente enlace http://laboratoriofisicaunad.over-blog.es

14. La entrega de los informes debe hacerse en físico (impreso) al inicio de cada sesión, éstos

no se reciben por correo electrónico. 15. En la evaluación del informe se tendrá en cuenta el uso correcto de las unidades para las

magnitudes físicas y el análisis que se realice a las gráficas. 16. Al inicio de la segunda sesión se debe entregar el informe de la primera práctica y en la

última sesión programada se debe entregar el segundo informe al ingreso y al final de la práctica tres, el informe de la misma para su respectiva evaluación.

17. Los porcentajes de evaluación serán asignados por cada uno de los tutores.

18. Esta guía de prácticas fue desarrollada acorde con los equipos existentes en laboratorio de Física de la sede JCM y los contenidos propuestos en el módulo del curso.

________________________________ 5 REGLAMENTO DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO UNAD. Vicerrectoría de Medios y Mediaciones

Pedagógicas.

http://laboratoriofisicaunad.over-blog.es/



PRACTICA Nº 1: PROPORCIONALIDAD

TITULO: Proporcionalidad Directa e Inversa

OBJETIVO: Verificar la relación de proporcionalidad entre diferentes magnitudes.

ELEMENTOS PREVIOS:

La proporcionalidad es muy usada para resolver situaciones de la vida cotidiana, por ejemplo relaciones de proporcionalidad entre variables dependientes e independientes permiten determinar

propiedades físicas de la materia. ¿Qué variables podrían relacionarse para determinar alguna propiedad física de un líquido? ¿Cómo

puede determinarse la constante de proporcionalidad? ¿Cómo puedo saber si es una relación de

proporcionalidad directa o inversa?

MATERIALES:

1. Una probeta graduada de 100 ml

2. Un vaso plástico

3. Balanzas

4. Agua

5. picnómetro

PROCEDIMIENTO:

1. Identifique los objetos que usará en la práctica.

2. Calibre el cero de la balanza y verifique su funcionamiento (Ver anexo 1)

3. Determine la masa de la probeta y tome este valor como m0.

4. Vierta 10 ml, 20 ml, 30 ml, hasta llegar a 100 ml de H2O en la probeta y determine en cada caso

la masa de la probeta más el líquido (MT).

a. Determine cuál es la variable independiente e indique sus unidades.

b. Determine la variable dependiente e indique sus unidades.

5. Calcule la masa del líquido ML sin la probeta para cada medición.

Registre estos resultados en la siguiente tabla:

REGISTRO DE DATOS DE EXPERIENCIA

V(ml)

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

MT(g)

ML(g)

Tabla 1



6. Con ayuda de la balanza digital, determine la masa del picnómetro vacío y seco (Mo).

7. Agregue agua al picnómetro hasta que este se encuentre lleno, registre la masa del agua.

8. Realice el mismo procedimiento para alcohol (el alcohol utilizado y limpio, se regresa al envase

original), manteniendo siempre las mismas condiciones experimentales.

Mo = _______________

FLUIDO MASA VOLUMEN DENSIDAD

AGUA

ALCOHOL

Tabla 2

INFORME

1. Realice la gráfica de masa-líquido Vs Volumen

2. Determine la relación de proporcionalidad en el gráfico anterior utilizando un método de

regresión lineal.

3. Encuentre la ecuación experimental a partir de la gráfica

4. Calcule la constante de proporcionalidad e indique sus unidades.

5. Indique qué variable física representa la constante de proporcionalidad en la práctica

6. Determine la densidad de la sustancia a partir de la medición con un picnómetro y compare

este valor con la constante de proporcionalidad obtenida.

7. Compare la densidad del H2O con la densidad del alcohol e indique de qué depende esta

diferencia.

8. Analice las causas ambientales que pueden influir en la densidad de un líquido (Ejemplo:

temperatura, presión, etc.

9. Describa tres situaciones físicas en las cuales la relación entre las magnitudes sea de

proporcionalidad directa

10. Describa tres situaciones físicas en las cuales la relación entre las magnitudes sea de

proporcionalidad inversa

11. Realice un análisis de la práctica y sus resultados.

12. Conclusiones.



PRACTICA Nº 2: INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN

TITULO: Instrumentos de Medición: Calibrador y tornillo micrométrico

OBJETIVO: Aprender a manejar los instrumentos de medición que se utilizan en el laboratorio y en

algunas empresas para la medida de longitudes.

ELEMENTOS PREVIOS:

En todos los laboratorios de física se utilizan instrumentos para realizar mediciones. ¿En qué

consiste la medición de longitudes?, ¿Cómo puedo saber el grado de precisión que tiene un

instrumento? ¿En qué área se utilizan instrumentos de medición como el calibrador y el tornillo

micrométrico?

MATERIALES

1. Calibrador

2. Tornillo micrométrico

3. Materiales para medir su espesor: láminas, esferas, cilindros, etc.

PROCEDIMIENTO CON CALIBRADOR (VER ANEXO 2)

1. Identifique los objetos que usará en la práctica.

2. Determine y registre cual es la precisión del aparato.

3. Haga un dibujo de la pieza problema (prisma, lámina, etc.) e indique sobre el dibujo los

resultados de las medidas de sus dimensiones (cada medida debe realizarse al menos tres veces y

se tomará el valor medio de todas ellas).

4. Complete la siguiente tabla teniendo en cuenta las unidades de medida:

Nota: solamente se deben diligenciar los espacios que correspondan según la pieza.

MEDIDA PIEZA

ALTURA Ó ESPESOR

DIAMETRO EXTERIOR

DIAMETRO INTERIOR

CALCULAR VOLUMEN (*)

ARANDELA

CILINDRO

ESFERA

Tabla 3



PROCEDIMIENTO CON TORNILLO MICROMÉTRICO O PALMER (VER ANEXO 3)

Repita los pasos anteriores con el tornillo micrométrico o de Palmer ahora utilizando la siguiente

tabla:

Nota: solamente se deben diligenciar los espacios que correspondan según la pieza.

MEDIDA PIEZA

ALTURA Ó ESPESOR

DIAMETRO EXTERIOR

ARANDELA

CILINDRO

ESFERA

Tabla 4

INFORME

1. Realice el dibujo de cada pieza y calcule su volumen teniendo en cuenta el uso de cifras

significativas y los sistemas de unidades. Especifique el procedimiento (forma de calcular) para

cada caso.

2. Compare las medidas obtenidas con el tornillo micrométrico y el calibrador.

3. Determine y realice los cálculos de error en la medición que se pueden tener con los dos

instrumentos

4. Explique qué es exactitud y precisión e indique cómo estos son aplicados en la práctica.

5. Realice el análisis de sus resultados

6. conclusiones de la práctica



PRACTICA Nº 3: MOVIMIENTO EN UNA DIMENSIÓN

TITULO: Movimiento uniforme acelerado: Caída Libre

OBJETIVO: Comprobar la leyes del movimiento uniformemente acelerado (caída libre)

ELEMENTOS PREVIOS:

Para poder describir y comprender el movimiento de los cuerpos es importante conocer su trayectoria en función del tiempo. ¿Qué tipos de movimientos se estudian en la cinemática?

Indique algunos ejemplos. ¿Cómo se describe un movimiento? ¿Qué variables físicas se deben tener en cuenta en el momento de estudiar un movimiento?

TEORIA

Se le llama caída libre al movimiento que se debe únicamente a la influencia de la gravedad, los cuerpos que realicen este tipo de movimiento tienen una aceleración dirigida hacia abajo cuyo valor

depende del lugar en el que se encuentren. En la tierra este valor es de aproximadamente 9,8 m/s²,

es decir que los cuerpos dejados en caída libre aumentan su velocidad (hacia abajo) en 9,8 m/s cada segundo. Para este tipo de movimiento no se tiene en cuenta la resistencia del aire.

El movimiento de caída libre está expresado a través de las ecuaciones del movimiento uniforme

acelerado, se debe tener en cuenta que llamamos (g) a la aceleración que experimenta un

cuerpo en caída libre. Al tener los tiempos de caída y la altura desde donde el lanzado el objeto, es posible conocer la aceleración, y la velocidad del objeto.

1. H=h0+V0t

gt2

2. vf = vo + g·t MATERIALES Solicite los materiales para el experimento de Caída libre asistido por computador y realice el

montaje de la figura.

Tenga en cuenta que el balín debe caer en el centro del sensor (plato inferior)



PROCEDIMIENTO

1. Inicie el programa Measure, seleccione el módulo Cobra3 Timer Counter. Y fije los siguientes

parámetros de medida

2. Ajuste la parte superior (donde colocamos la esfera) para que tenga una altura de 10cm desde la

línea roja, hasta el borde del plato.

3. Luego, suelte la esfera (observara que ha realizado una medición de tiempo).

4. Incremente la altura en 10 cm y realice el mismo procedimiento, hasta llegar a una altura de 1m.

5. Registre el valor de los datos.

Tabla 5

1. ¿Qué diferencia hay entre la caída libre de un objeto en la Tierra y en la Luna?

2. Realice los cálculos de velocidad final y gravedad teniendo en cuenta las ecuaciones de

movimiento.

3. Grafique V vs t, analice qué representa el área bajo la curva.

4. Grafique H vs t, H vs t2 y g vs t, realice el análisis respectivo de cada una de ellas e indique qué

representa cada gráfica

5. ¿Cuáles serían los resultados obtenidos, si se aumentara la masa del balín que está cayendo?

6. Realice el análisis de sus resultados

7. Conclusiones

Altura(m)

0,1

Tiempo(s)

Gravedad (m/s2)

Velocidad final (m/s)



PRACTICA Nº 4: MOVIMIENTO EN DOS DIMENSIONES

TITULO: Movimiento de Proyectiles.

OBJETIVO: Verificar experimentalmente las características de un movimiento bidimensional:

Movimiento Parabólico.

ELEMENTOS PREVIOS:

En la vida real, el movimiento de un objeto se realiza en el plano, y de manera más general en el

espacio1. Cuando un objeto se lanza cerca a la superficie de la Tierra y éste forma un ángulo de

inclinación con la horizontal, su trayectoria parabólica se puede describir como la composición de

dos movimientos, uno en el eje horizontal: Movimiento Rectilíneo Uniforme (M.R.U.) y un

Movimiento Uniformemente Acelerado (M.U.A.) en el eje vertical. ¿Cuáles son las características de

cada uno de estos movimientos? ¿En qué se diferencian dichos movimientos? ¿Qué consecuencias

tendría tener sólo uno de los movimientos?

TEORÍA

La figura que se muestra a continuación representa un movimiento parabólico, el cual está

constituido por dos movimientos, uno horizontal en el que el proyectil recorre distancias iguales en

tiempos iguales (el valor de la componente de la velocidad es igual a la inicial en cualquier instante

de tiempo) y un movimiento vertical con aceleración constante (en este caso actúa la aceleración

de la gravedad).

Imagen tomada de http://www.calasanz-medellin.edu.co

Donde:

Vo: Velocidad inicial del proyectil.

θ: Ángulo que forma con la horizontal.

Ymax: Altura máxima alcanzada por el proyectil.

Xmax: Alcance horizontal máximo.

____________________________

1 Torres, D. A. Módulo de Física General. Universidad Nacional Abierta y a Distancia – UNAD. Escuela de Ciencias Básicas,

Tecnología e Ingeniería. (2010).

http://www.calasanz-medellin.edu.co/



Para describir este movimiento se usan las siguientes ecuaciones que por ser vectoriales se deben

tratar por componentes:

Componentes de la velocidad inicial:

Velocidad vertical:

θ

Altura máxima que alcanza el proyectil:

Alcance horizontal máximo:

MATERIALES:

Pida los materiales para el experimento de Movimiento de Proyectiles. Y realice el montaje de la

figura.



PROCEDIMIENTO:

1. Cubra la mesa con papel blanco y sobre éste coloque papel carbón para registrar cada impacto

de la esfera sobre la mesa.

2. Determine un ángulo (sugerencia: 300, 450 y 600) y ajuste la unidad balística como indica la

figura del montaje (registrar en la tabla)

3. Ajuste los tornillos de la base y gire hasta obtener una proyección vertical.

4. Dispare el balín (observará que se ha realizado una medición de velocidad inicial)

5. Con una regla mida el alcance horizontal del balín y luego compárelo con el valor que obtiene

aplicando las ecuaciones.

6. Repita el mismo procedimiento para tres ángulos diferentes.

θ (m/s) (m/s) (m/s) (m) (m) (s) (s)

Tabla 6

INFORME

1. Realice el diagrama de los vectores velocidad (Vx y Vy) y aceleración y señale cómo cambian a lo

largo de la trayectoria seguida por el balín.

2. Determine el valor de las componentes de la velocidad inicial (Especifique el procedimiento

utilizado para realizar dichos cálculos).

3. Determine el alcance horizontal máximo alcanzado por el proyectil como función del ángulo de

inclinación, y compare el resultado obtenido con el valor medido ¿Qué puede concluir?

4. Determine la altura máxima alcanzada por el proyectil como función del ángulo de inclinación,

(Especifique el procedimiento utilizado para realizar dichos cálculos).

5. Determine el tiempo de subida y de bajada del proyectil, ¿Son iguales? ¿Por qué? (Especifique el

procedimiento utilizado para realizar dichos cálculos).

6. Trace una grafica de Y vs X y realice su respectivo análisis.

7. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados

8. Conclusiones.



PRACTICA Nº 5: Leyes de Newton

TITULO: segunda Ley de Newton

OBJETIVO: Verificar la segunda Ley de Newton

ELEMENTOS PREVIOS: La aplicación de fuerzas es algo que sucede en lo cotidiano, por ejemplo el juego de la cuerda. Las

fuerzas que actúan en la misma dirección y sentido se suman, mientras que las que actúan en la misma dirección y sentido contrario se restan. Así uniendo las fuerzas para halar la cuerda varias

personas en una misma dirección son capaces de producir un efecto mucho mayor en el movimiento que si se dividen para halar en direcciones contrarias. ¿Qué es una fuerza? ¿Qué

efectos produce una fuerza? ¿Qué ocurre cuando varias fuerzas actúan sobre un objeto?

TEORIA

La segunda ley de Newton creó un nuevo concepto, la fuerza, y ese nuevo concepto permitió

entender los movimientos, por eso es conocida como “Ley del movimiento”.

La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. La fuerza neta aplicada

sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de

proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que se puede expresar la siguiente relación:

F = m. a

MATERIALES

Solicite los materiales para el experimento de segunda ley de newton (con riel de aire) asistido por

computador. Y realice el montaje de la figura

http://science.howstuffworks.com/innovation/scientific-experiments/newton-law-of-motion3.htm



Tenga en cuenta que la cuerda que hala el deslizador, no debe golpear contra ningún objeto en el

riel.

PROCEDIMIENTO

1. Inicie el programa Measure, seleccione el módulo Cobra3 Translation Rotation. Y fije los

siguientes parámetros de medida

2. Coloque el deslizador en la posición inicial y fíjelo al sistema de arranque mediante el imán. En el

otro extremo se encuentran las pesas con las que será halado el objeto. Luego, suelte el deslizador,

observara que la medida comenzara y finalizara automáticamente.

3. Observe los resultados obtenidos, y expórtelos a una hoja de Excel para realizar su posterior

análisis.



4. Incremente la masa del deslizador en 20g (10g a cada lado) realice el mismo procedimiento,

para tomar los datos.

5. En la tabla realice el diagrama de cuerpo libre (DCL) que consiste en un diagrama

vectorial que describe todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto en particular.

Para el sistema propuesto en la práctica se realiza (DCL) para los siguientes cuerpos:

M1: Masa del deslizador.

M2: Masa del lastre.

Diagrama 1: FUERZAS QUE

ACTÚAN SOBRE M1

Diagrama 2: FUERZAS QUE

ACTÚAN SOBRE M2

INFORME

1. Grafique utilizando los valores obtenidos en la práctica: X - t, V - t, a - t. Realice el análisis de

cada una de las gráficas e indique a que variables representa cada una de ellas

2. Calcule la aceleración del sistema, aplicando la segunda ley de Newton, muestre el

procedimiento realizado. (Ver anexo 4)

3. A partir de los diagramas de cuerpo libre indique las fuerzas que actúan sobre cada uno de los

cuerpos y plantee la sumatoria de fuerzas que se podrían tener para cada uno de estos.

4. Realice el análisis de la práctica y de sus resultados

5. Conclusiones.



ANEXO 1 EJEMPLO DE MEDICION CON BALANZA OHAUS MODELO 310



ANEXO 2 EJEMPLO DE MEDICION CON CALIBRADOR O PIE DE REY



ANEXO 3 EJEMPLO DE MEDICION CON TORNILLO MICROMETRICO



ANEXO 4

LEYES DE LA DINÁMICA

“FUERZAS

Las fuerzas tienen carácter vectorial. Así, no es igual el efecto que produce sobre un cuerpo una

fuerza dirigida hacia arriba que otra, de la misma intensidad, pero dirigida hacia abajo. Por este

motivo, las fuerzas se presentan mediante vectores, con las características propias de éstos.

El módulo de un vector Fuerza se mide en el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) en Newtons

(N). Un Newton equivale a la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de 1 Kg de masa, para

causar en este una aceleración de 1 m/s2. Un newton puede expresarse como:

Es posible clasificar las fuerzas en dos grandes grupos:

Fuerzas de contacto: Son ciertos tipos de fuerzas que se presentan cuando existe contacto

directo entre el cuerpo que produce la fuerza y el cuerpo sobre el que se aplica. Por ejemplo: la

fuerza de fricción, la fuerza con que se empuja un objeto, etc.

Fuerzas de acción a distancia: Este tipo de fuerzas se presenta cuando no existe contacto

directo entre el cuerpo que produce la fuerza y el cuerpo sobre el que se aplica. Por ejemplo: la

repulsión o atracción que ejercen dos cargas eléctricas, la fuerza de atracción gravitatoria, la fuerza

magnética, etc.

_______________________________

2 Serway, R. A. Beichner, R. J. Física para Ciencia e Ingeniería Quinta edición Tomo I. Editorial Mc

Graw Hill. (2004)



Primera Ley de Newton (El principio de Inercia)

La primera ley enuncia que para modificar el estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme

de un cuerpo, se debe aplicar una fuerza sobre éste. En términos generales, cuando ninguna fuerza

actúa sobre un objeto, la aceleración de éste es cero.

Si la fuerza neta ΣF ejercida sobre un objeto es cero, el objeto continuará en su estado

original de movimiento. Esto es, un objeto permanece en reposo y un objeto en

movimiento con alguna velocidad continúa con esa misma velocidad.

Segunda Ley de Newton

La segunda ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento actúa una fuerza. En ese caso,

la fuerza modificará el movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.

La fuerza neta que se ejerce sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que

produce dicha fuerza, siendo la masa del cuerpo la constante de proporcionalidad.

Tercera Ley de Newton

Para toda acción existe una reacción en igual magnitud, pero en sentido contrario”2.

“Algunas Fuerzas comunes

EL PESO: Es la fuerza ejercida por la Tierra sobre un cuerpo. La dirección del peso está

representada por una recta que une el cuerpo con el centro de la Tierra, con sentido hacia ella.

Para un objeto colocado cerca de la superficie de la Tierra se representa el vector peso hacia abajo.

El peso se denota como W, donde:

LA FUERZA NORMAL: Es la que produce una superficie sobre un objeto que está apoyado en ella.

La fuerza normal es perpendicular a la superficie.

FUERZA DE FRICCIÓN: Se define como fuerza de rozamiento o fuerza de fricción entre dos

superficies en contacto a la fuerza que se opone al movimiento de una superficie sobre la otra

(fuerza de fricción dinámica) o a la fuerza que se opone al inicio del movimiento (fuerza de fricción



estática). Se genera debido a las imperfecciones, especialmente microscópicas, entre las superficies

en contacto.

TENSIÓN: La fuerza que se transmite por medio de una cuerda recibe el nombre de tensión. La

dirección de la cuerda determina la dirección de la tensión, Mecanismos como aquellos de

ascensores o funiculares, se basan en la tensión ejercida a través de una cuerda”3.

SOLUCIÓN DE EJERCICIOS SOBRE LEYES DE NEWTON

1. Un objeto se encuentra en reposo sobre una superficie horizontal, el peso del objeto es 200 N y una persona ejerce una fuerza de 120 N sobre éste. Con base en esta información:

a. Dibuje las fuerzas que actúan sobre el objeto.

b. Calcule el módulo de la fuerza normal y de la fuerza de rozamiento:

Se tienen presente los datos que se están dando en el ejercicio:

,

Se realiza el diagrama de cuerpo libre, para revisar las fuerzas que están actuando sobre el cuerpo:

Puesto que el cuerpo se encuentra en reposo, la fuerza neta que actúa sobre el objeto es cero, en

consecuencia, la suma de las fuerzas verticales y horizontales es cero.

Se plantean las sumatorias de fuerzas:

_________________________________

3. Bautista, M. Romero, B. C. Carrillo, E. Castiblanco, S. G. Valenzuela, J. P. Física I. Editorial

Santillana S.A. (2005)



Se remplazan los valores conocidos en ambas ecuaciones:

De donde:

La fuerza normal es de 200 N y la fuerza de rozamiento es de 120 N.

2. Para la situación de la figura, determine la tensión de las cuerdas, teniendo en cuenta que el

peso del objeto es 100 N.

Se realiza el diagrama de cuerpo libre, para revisar las fuerzas que están actuando en el cuerpo:

Puesto que el sistema se encuentra en equilibrio, la sumatoria de las fuerzas presentes es cero.

Se plantean las sumatorias de fuerzas:

Se remplazan valores para ambas ecuaciones, haciendo la descomposición de T1 en cada uno de

los ejes:

(1)

(2)

Despejando la ecuación (2) se obtiene el valor de T1:



Se remplaza el valor de T1 en la ecuación (1) para determinar el valor de T2

Las tensiones son:

3. Un cuerpo que pesa 20 Kg se encuentra sobre el piso de un ascensor que sube con una aceleración constante de 0.5 m/s

2 ¿Qué fuerzas actúan sobre el cuerpo?, ¿Cuál es la magnitud de

cada una de estas fuerzas?

Se tienen presente los datos proporcionados por el ejercicio:

Se realiza el diagrama de cuerpo libre, para revisar las fuerzas que están actuando en el sistema:

La fuerza neta sobre el sistema es:

(1)

Pero según la ecuación fundamental de la dinámica, la fuerza neta es:

Por otra parte el peso del objeto es:



Remplazando los valores en la ecuación (1) se obtiene:

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