Aplicación de las leyes de newton.

¿Cuáles don las leyes de newton?

1°ley de la inercia.

2°ley de fuerza o principio fundamental de la dinámica.

3°principio acción y reacción.

¿Qué significa términos inercia acción y reacción?

inercia: todo cuerpo esta en un estado de reposo o en movimiento uniforme o rectilínea a no ser que sea cambiado por fuerzas externas de el, es decir, que todo cuerpo no puede ser cambiado por si solo su estado inicial, a menos que se aplique fuerza.

Acción y reacción: “Todo cuerpo A que ejerce una fuerza sobre un cuerpo B experimenta una fuerza de igual intensidad en la misma dirección pero en sentido opuesto”

¿CUÁL ES LA IMPORTANCIA DEL USO DEL CINTURÓN DE SEGURIDAD?

1. El cinturón de seguridad es importante, pues es una herramienta de seguridad mas eficaz para prevenir las consecuencias de cualquier accidente de trafico.

2. Además, evita que el pasajero se lastime o que atraviese el parabrisas y salga volando, en caso de un accidente.

3. Y porque también, hace la suficiente fuerza o presión para que cuando el auto frene de manera brusca evite que se haga daño o sufra un golpe grave.

Seguramente lo habrás notado: en el momento en que un vehículo frena, el cinturón de seguridad se tensa; esto es gracias a su mecanismo, que detecta cuando la inercia del vehículo se retrae. Ante un accidente o si debemos frenar en forma brusca, esta misma inercia puede causar que un pasajero atraviese el parabrisas del vehículo y que termine severamente herido o, en el peor caso, muerto.

¿Qué es lo incorrecto en el razonamiento del burro?

La tercera ley de Newton Acción y reacción Enuncia que al ejercerse fuerza sobre un cuerpo, éste reacciona con una fuerza de igual magnitud y dirección, pero en sentido opuesto sobre el primero.

Lo errado en el razonamiento del burro es que las fuerzas no se anulan, sino que una reacciona en sentido opuesto a la otra.

¿ Qué explicación científica debería darle el científico?

Al ejercerse una fuerza (en este caso de la del burro al intentar dar un paso sobre el piso o tierra), la tierra ejerce una fuerza en sentido contrario dando como resultado el levantamiento de las patas del animal, no anulándose una a otra.

CASO 1

Sucede que la persona se mueve hacia atrás, Debido a la primera ley de Newton, los cuerpos en reposo por acción de una fuerza externa pasan a estar en movimiento. De tal manera que cuando, por la fuerza de arranque del coche, el carro sale disparado hacia adelante, sus ocupantes que estaban en reposo pasan estar en movimiento, por lo que sus cabezas se impulsaran hacia atrás con respecto al carro. Por este motivo sentimos el jalón en todo nuestro cuerpo cuando el coche arranca. Debido a esta fuerza

CASO 2

Se aplica la primera ley de newton , el vaso se encuentra en estado de reposo pero al empezar a moverse el vehículo altera su estado inicial y si frena hará que se caiga el vaso

CASO 3

CASO 4

Gracias al comienzo de acción y reacción la eyección del gas en un sentido provoca el movimiento de la nave en el sentido opuesto.

La velocidad de la nave, si solo se toma en cuenta la fuerza de empuje proporcionada por los cohetes, va a depender de la velocidad de eyección de los gases, y ésta aumentará en tanto que se calienten y reduzcan su densidad.

APLICAMOS LO APRENDIDO

Si empujas un carrito de 0,3 kg que se encuentra en reposo, este cambia su velocidad de 0 a un cierto valor por ejemplo 2 metros por segundo.

A. Si el empujón dura 2 segundos Cuál será la aceleración del carrito?

*En este ejercicio hay que utilizar cinemática y dinámica.

Reemplazamos

a=2m/s-0m/s

2 s

a=1m/S^2

B.-si la masa del carrito aumenta el doble y la fuerza se mantiene (primero sacamos la fuerza con la masa y la aceleración):

f= m.a

f= 0,3kg.1m/S^2

f= 0,3N

ahora, a lo que nos pide:

F=m.a

0,3N =0,6kg . a

0.3N/0.6Kg =a 0.3Kg.m/s^2 / 0.6kg

0,5m/s^2 = a

Conclusión :si se duplica la masa con la misma fuerza la aceleración se reducirá a la mitad.

C) Si la masa aumenta el triple :

0.3N=0.9kg.a

◦0.333..m/s^2 =a

Conclusión: si se triplica la masa y se utiliza la misma fuerza, la aceleración será ahora 1/3 parte de la que tenia al inicio del experimento.

SITUACIÓN 2

Dos patinadores se encuentran en una pista de hielo donde la fricción es muy baja (despreciables). mientras están parados, uno de ellos le da un empujón al otro.

a. Describe cómo será el movimiento de los patinadores después del empujón si se sabe que el patinador que fue empujado tiene el doble de masa que el otro.

B.-.Que ocurriría si un superhéroe que esta parado detiene, sin moverse de su sitio un vehículo que se aproxima a él a toda velocidad.

1.-Para esto aplicamos la tercera ley de Newton, sabemos que toda reacción tiene su acción, entonces sabemos que la fuerza será:

F = m·a

La fuerza con que empuja el patinador es igual a la fuerza de reacción, pero el patinador que empuja tiene el doble de masa, entonces:

F₁ = m·a

a = F₁/m

F₂ = 2·m·a

a = F₂/2m

Entonces, el patinador que fue empujado tendrá menor movimiento(mayor masa)

El patinador que empuja tendrá mayor movimiento(menor masa)

2- El vehículo quedaría destruido por que absorbe toda la fuerza.

AHORA RESUELVE EL SIGUIENTE EJERCICIO

Dos patinadores están en reposo sobre una pista de hielo. El primero de ellos, de 54 kg, empuja al segundo, de 81 kg, con una fuerza de 162 N. Calcúla la aceleración adquirida por cada uno de ellos.