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PRINCIPIOS DE NEWTON

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OBJETIVOS

Al término de la unidad, usted deberá:

1. Comprender y aplicar los conceptos de masa y peso.

2. Aplicar las leyes de Newton a la solución de problemas.

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LEYES DE NEWTON

1ª LEY (INERCIA)

Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que un agente externo (fuerza neta sobre él) lo saque de ese estado.

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LEYES DE NEWTON

2ª LEY (FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA)

Si sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, éste adquiere una aceleración que es directamente proporcional a dicha fuerza neta e inversamente proporcional a su masa.

Unidades para fuerza

S.I.: Newton

C.G.S.: Dina

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PRINCIPIOS DE NEWTON

3ª LEY (ACCIÓN Y REACCIÓN)

Si un cuerpo A está ejerciendo una fuerza sobre un cuerpo B, entonces el cuerpo B ejerce una fuerza de igual módulo y dirección, pero de sentido opuesto sobre el cuerpo A.

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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE (DCL)

Corresponde a la representación gráfica de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en estudio.

Para resolver problemas utilizando DCL, se debe seguir los siguientes pasos:

1. Hipótesis de movimiento.

2. Dibujar las fuerzas sobre cada cuerpo (DCL).

3. Plantear F = m · a para cada eje, resolver ecuaciones e interpretar resultados.

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Si sobre una caja de 2 [kg] de masa, apoyada sobre una superficie lisa, actúan dos fuerzas horizontales, tal como indica la figura, ¿cuál es la aceleración de la caja?

A) 5 [m/s2]

B) 4 [m/s2]

C) 3 [m/s2]

D) 2 [m/s2]

E) 1 [m/s2]

N12 N4

m

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LA FUERZA PESO

La masa es la medida de cuánta materia hay en un objeto.

El peso es la medida de qué tanta fuerza ejerce la gravedad sobre un objeto.

La fuerza peso siempre está dirigida hacia el suelo.

P = m · g

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Un cuerpo pesa 125 [N] en la superficie terrestre. ¿Cuál es la masa de dicho cuerpo?

A) 1250 [kg]

B) 125 [kg]

C) 12,5 [kg]

D) 1,25 [kg]

E) Otro valor

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LA FUERZA NORMAL

La fuerza normal es una fuerza de reacción a la que ejerce un cuerpo al estar en contacto con una superficie.

La fuerza normal siempre es perpendicular a la superficie de contacto y dirigida hacia fuera.

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TENSIÓN

Es la fuerza transmitida a través de una cuerda inextensible y de masa despreciable ejercida por un cuerpo ligada a a ella.

Se representa por un vector dirigido a lo largo de ella.

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Un cuerpo de masa “m” se desliza sobre una mesa horizontal sin roce, con una aceleración constante “a”. El módulo de la fuerza normal es _________ que el módulo del peso.

A) mayor

B) mayor o igual

C) igual

D) menor

E) menor o igual

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Un objeto de m = 12 [kg] está suspendido, tal como indica la figura. El módulo de la fuerza neta resultante sobre él es:

A) –12 [N]

B) 12 [N]

C) 0 [N]

D) –120 [N]

E) 120 [N]