Formula Aceleración dinámica
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1 Una patinadora que se desliza en una pista de hielo con MRU se mueve a 10 m/s. Si empezamos a estudiar su movimiento cuando pasa por la posición de salida:
a Escribe la ecuación de movimiento
b Haz la representación de sus graficas x-t y v-t
a) Ecuación de movimiento
x=vxt x= 10 m/sxt
b) gráfica x-t es una línea recta que sale de las coordenadas (origen) y con pendiente igual a la velocidad de la patinadora
gráfica v-t es una recta paralela al eje de los tiempos con v= 10m/s
(dibujar gráficas)
2 En los extremos de una barra de un metro de largo se ejercen 2 fuerzas verticales hacia abajo abajo: una de 20 N y otra de 80 N. Calcula : a El valor de la resultante,su dirección y su sentido b El punto de aplicación
Fuerza resultante es una fuerza vertical
hacia abajo
Ftotal= 20N+80N=100N
1a) F1xAO=F2xB0
20NxAO=80NxBO
AO:BO=4
2a) (gráfica)
3 Sobre un cuerpo de 10kg situado en la parte inferior de un plano inclinado 25º se aplica una fuerza paralela al plano y dirigida hacia arriba de 100N.Suponer que no hay rozamiento y que g=10m s2
a calcula la aceleración con la que sube | b ¿ Cual será la fuerza que hay que aplicar para que suba con velocidad constante?
A 2ª la ley de la dinámica: fuerza resultante aplicada sobre un cuerpo es directamente proporcional a su aceleración.
Aplicándola al eje x del movimiento, paralelo al plano, se obtiene la aceleración.
Px= Pxsenx =10x9,8 m/s x sen 45º= 69,3N
FT=Faplicada=Px=100-69,3N= 30,7N
FT=mxa= a=30,7:10kg=3,07m/s2
B Para que ascienda con velocidad constante la fuerza resultante debe ser 0 (cero)
Como la fuerza que ejerce el peso hacia abajo es 63,6N, si el cuerpo comienza el descenso se disminuye la fuerza aplicada hasta un valor igual a la Px, a partir de ese momento ascenderá con velocidad constante.
4 Un levantador de pesas consigue elevar ( a velocidad constante ) 107kg desde el suelo hasta una altura de de dos metros y los aguanta arriba durante 20 segundos. Calcula el trabajo que realiza: a mientras levanta las pesas , b mientras las mantiene arriba
El trabajo depende de la fuerza, del desplazamiento y del ángulo entre ambos. En este cas0 0º
Fuerza aplicada= peso que levanta
P=mxg
P=107 kgx9,8 m/s2 = 1048,6 N
A) W= FxAx x cosx =2097,2 J
1048,6 Nx2xcosx