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Leyes de Newton: Ejercicios y Soluciones Prácticas

A continuación, se presentan 17 ejercicios fundamentales de dinámica y estática, basados en la aplicación de las Leyes de Newton, junto con sus respectivas soluciones.

1. Ejercicio 1: Fuerza Aplicada a un Bloque

   Determinar el valor de la fuerza que se necesita aplicar al bloque de madera de 3 kg.

   R: 17,32 N

2. Ejercicio 2: Objeto en Movimiento Vertical

   Un objeto de 1 kg se mueve hacia arriba a 6 m/s. ¿Cuánto vale la fuerza?

   R: 9,8 N

3. Ejercicio 3: Bloque con Fuerza Aplicada

   A un bloque de masa 5 kg se le aplica una fuerza de 50 N.

   • A) Determine si el bloque se mueve o no.
   • B) Encuentre la fuerza.

   R: A) Sí se mueve (aceleración: 7,16 m/s²); B) 7,5 N

4. Ejercicio 4: Equilibrio de un Cuadro

   Un cuadro de 2,00 kg

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Comportamiento de Componentes Pasivos en Circuitos de Corriente Alterna

Al conectar una tensión alterna senoidal a:

Resistencia

La resistencia disipa calor y es un circuito resistivo puro. La intensidad se calcula como: i = v/R = Vo * sen(ωt)/R = (Vo/R) * sen(ωt).

Bobina (Inductor)

La bobina crea un campo magnético y es un circuito inductivo puro. La intensidad se calcula como: i = v/(jωL) = Vo * sen(ωt)/(jωL) = (Vo/(jωL)) * sen(ωt). El valor eficaz de la intensidad es: i = Io * sen(ωt - 90°).

Condensador (Capacitor)

El condensador crea un campo eléctrico y es un circuito capacitivo puro. La intensidad se calcula como: i = Vo/(1/(-jωC)) = Vo * sen(ωt)/(1/(jωC)) = (Vo/(1/(jωC))) * sen(ωt). El valor eficaz de la intensidad es: i = Io

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mov ondulatorio:                                                          
frcuencia: f = 1/t
priodo: t = 1/f
vlocidad d propagacion: v = d/t , v = /f, v = /f
efcto doplr: f´ =f /1+-v/vs
luz:
indic d rafraccion: n=c/v
n°d imag. en spjos planos : n°=360/a - 1
spjos sfricos :
aumnto: m=a/b= a´b´/ab´
concavos: 1/f =1/a+1/b (ima ral)
1/f=1/a-1/b (ima virtual)
convxos: -1/f=1/a-1/b (100pr virtu)

mov. 1ifor.

rapidz: v=d/t (rap. const)

mov. 1if. acl y rtar.

aclracion: a=vf-vi/t

vloc. final: vf=vi +- a·t     vf=vi +- 2·a·d

distancia rcorrida: d=vi·t +- a·t /2

distancia maxima: d max.=vi/2·a

tiempo maximo: tmax.=vi/a

 Caida libre y lanz. verti hacia arriba

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introduccion Parte d la fisica q estudia l sonido.Sonido mov ondulatorio(onda d presion) solo puede propagarse a traves d 1 medio material variando la presion relativ dl medio.El sonido como todo mov ondulatorio estara caract x amplitud, frecuencia,long d onda, velocidad d propag...los valores de variacion dl sonido n comparacion cn cualqier onda d presion son muy peqeños(dB).La frecuencia stablece una clasificaion dl sonido(20-20000 Hz sonido audible,<20 Hz infrasonidos,>20000Hz ultrasonidos) la velo d propag dpend d ls caract mecanics dl medio.Teniend encuenta estos vlores podms deducir ls q correspondn a l long d onda ?=c/f
velocidad d ondas transversales(cuerda inextensible) 1ºdesde l reposo x lo q la fuerza n sus extrms es la misma,...

--> V=Vo+a(t-to) --- X=Xo+Vo(t-to)+½a(t-t0) --- Ec=½mv² --- W=Fr(X-Xo) --- F=ma --- Ep=mgh --- Fr =µN --- p=N=mg --- Fc=mv²/R --- P=W/t
--> P=F/S --- P=dgh --- m=dV --- 1l=10^-3m³ --- 10mm²=10·10^-6m²
--> F=KQq/r² --- (intens.camp)E=Kq/r² --- F=qE --- Ep=KQq/r --- (potencial)V=KQ/r --- W_a-b=Ep_a-Ep_b --- K=9·10⁹N/m²C²
-->V=IR --- P=VI ---P=V_ef /R --- V_ef=V_p/2 --- P=V_p² /2R
--> P:: 1/R_t=1/ R --- I=I₁+I₂+ --- V=V₁=V₂
--> S:: R=R₁+R₂ --- I=I₁=I₂ --- V=V₁+V₂
--> PV=nRT --- R=8,31J/K
--> Tensión=P/S --- Elasticidad=Tension/Alargamiento --- Alarg=ÄL/L

Vector de posición      r = x i + y j / x = r cos y = r sen / r = x² + y² tg = y/x
Desplazamiento          Ar = r final - r inicial
Velocidad,Velocidad media,Velocidad instantánea      Av = Ar/At / Av = Ar/At / v = dr/dt
Aceleración media,Aceleración instantánea                 a = Av/At / a = dv/dt
Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)      v = Ax/At v media = v₀ + v/2 / v = v₀ + at x = x₀ + vt
x = x₀ + v₀ t - 1/2 at² /  v² - v₀² = 2a Ax v² = v₀² +/- 2a s
Caí da libre Ecuación de velocidad v = gt Ecuación de posición (altura descendida) y = 1/2 gt²
Ecuación de velocidad v = - gt Ecuación de posición (altura)...

-Fuerza
.La fuerza es una magnitud vectorial, esto significa que no solo importa su valor numérico, sino que también la dirección y el sentido en la que actúa dicha fuerza.
.La fuerza en el SI se mide en N (newton).

-Fuerzas Restauradoras
.Al aplicar una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza igual y contraria al sentido de la deformación.
.A esta fuerza contraria y que depende de la elasticidad del material la llamaremos fuerza restauradora, ya que tiende a restaurar la forma del objeto o material deformado.

-Característica de los materiales elásticos
.Todos los materiales elásticos que son sometidos a una fuerza externa presentan una característica macroscópica y microscópica

…CARACTERÍSTICA MACROSCÓPICA

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Presupuesto:Es el último paso del planeamiento, es el cuantificador del programa, detalle de tiempos ? secuencia de tiempo ? cantidad de recursos a utilizar.
Valorizar los recursos que necesito, llevar un programa cuantifica torio (valorizar el programa), el presupuesto es un dato estimativo se debe hacer con este criterio:
EJ: Conservador, Tomo precisiones para no tener que hacer modificaciones a ultimo momento.
Asegurarme que se aplique el criterio es por la grilla de autorizaciones lo importante del presupuesto es la revisación entre lo previsto, real y también cual es el origen y las causas de esas diferencias o brechas que hay que tener en cuenta para que el presupuesto se realice bien.

1.Lanzamiento: Establecer un programa para el prelanzamiento,...

¿Qué es la inducción magnética? La inducción magnética en un punto es la cantidad de líneas que pasan por la unidad de superficie perpendicular a la dirección de las líneas.
¿Cómo se produce? Se produce mediante la perturbación que esté produce en la región que le rodea.
Flujo magnético: es el número total de líneas de inducción que atraviesan una superficie determinada.
Fuerza magnetomotriz: capacidad que posee una bobina para producir líneas de inducción.
Reluctancia: es la resistencia que ofrece el núcleo del solenoide al establecimiento de las líneas de inducción en su interior

La termodinámica: estudia las transformaciones entre energía, calor y trabajo, siendo la termoquímica una división de la termodinámica, que estudia los intercambios energéticos en una reacción química, y en la que nos centraremos en esta unidad.Sistemas termodinámicos: un sistema termodinámico es aquella parte del universo que estamos estudiando, mientras k el entorno inmediato de dicho sistema se denomina alrededores. Se pueden clasificar en: *abiertos: intercambian materia y energía,*cerrados:intercambian energía pero no materia,*aislados: no intercambian ni materia ni energía.Variables de estado: presión, volumen, temperatura, concentración o la densidad.Funciones de estado: las funciones de estado únicamente se relacionan...