Actividad 7
ACTIVIDAD
1) Lean del apunte las páginas 42 y 43.
2) Resuelvan la siguiente guía de problemas.
TP Dinamica 2° parte.pdfProblemas de dinámica (2° Parte)
A continuación les subo los problemas resueltos para que se saquen las dudas si se traban en alguna resolución.
RECUERDEN HACER SIEMPRE LOS DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE (DCL) DE CADA PROBLEMA
TP Dinamica 2° parte Resueltos.pdfProblemas de dinámica RESUELTOS (2° Parte)
Diagrama de Cuerpo Libre
Un diagrama de cuerpo libre es un boceto de un objeto de interés despojado de todos los objetos que lo rodean y mostrando todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. El dibujo de un diagrama de cuerpo libre es un paso importante en la resolución de los problemas mecánicos, puesto que ayuda a visulizar todas las fuerzas que actuan sobre un objeto simple. Se debe obtener la fuerza neta externa que actue sobre el objeto con el propósito de aplicar la segunda ley de Newton al movimiento del objeto.
Un diagrama de cuerpo libre o diagrama de cuerpo aislado, es útil en problemas que impliquen equilibrio de fuerzas.
Los diagramas de cuerpo libre son útiles para establecer problemas mecánicos estándares.
Fuerza de Rozamiento
Vean los ejercicios resueltos de fuerza de rozamiento, un tema muy interesante en el que tenemos problemas de varios niveles de dificultad.
Hasta ahora, veníamos trabajando sólo con superficies ideales, pero ahora, le añadimos un poco más de realismo y empezamos a tomar en cuenta la fuerza de rozamiento.
¿Qué es la fuerza de rozamiento?
Es la fuerza que aparece cuando tenemos 2 o más superficies en contacto. Idealmente las superficies son lisas, pero en realidad, las superficies presentan irregularidades que originan resistencia al movimiento, y esta resistencia se manifiesta a través de la fuerza de rozamiento.
Por ejemplo, en bloque azul se encuentra sobre la superficies roja, y por fuera vemos lo siguiente:
Pero si vemos a detalle las superficies con un microscopio, veríamos estas irregularidades en las superficies, las cuáles generan una resistencia al movimiento, es decir, una fuerza de rozamiento.
Las leyes del rozamiento
La fuerza de rozamiento presenta 3 leyes:
La fuerza de rozamiento se opone al movimiento. Al momento de realizar el diagrama de cuerpo libre, la fuerza de rozamiento siempre apunta en dirección opuesta al movimiento.
La fuerza de rozamiento es proporcional a la reacción normal.
El módulo o magnitud de la fuerza de rozamiento no depende del tamaño de las superficies en contacto.
Fórmula
La fórmula del rozamiento es la siguiente:
Donde:
fr = fuerza de rozamiento. Se expresa en Newtons.
u = coeficiente de rozamiento. Es adimensional.
N = fuerza o reacción normal. Se expresa en Newtons.
Rozamiento estático y dinámico
Existen 2 formas de rozamiento: estático (cuerpos en reposo), y dinámico (cuerpos en movimiento).
Fuerza de rozamiento estático (fs): es la fuerza de rozamiento que se opone al posible movimiento del cuerpo en la superficie de contacto. Su fórmula es la siguiente:
Fuerza de rozamiento cinético (fk): es la fuerza de rozamiento que se opone al movimiento del cuerpo en la superficie de contacto. Su fórmula es la siguiente:
Hay que tener en cuenta que el coeficiente de rozamiento estático es mayor que el cinético, por lo tanto, la fuerza de rozamiento estático es mayor que la fuerza de rozamiento cinético.
Intro
En el siguiente video, revisamos la explicación detallada del tema de rozamiento:
Ahora si, empezamos con la acción, y en este primer ejercicio veremos cómo calcular la fuerza que se debe aplicar a un cuerpo para poder moverlo tomando en cuenta el rozamiento.
Les sugiero que interactuen con la siguiente aplicacione para una mejor interpretación del tema.