FÍSICA GENERAL CÓDIGO: 100413 FASE 4- TRABAJO COLABORATIVO-UNIDAD 2 UNIDAD No 2 DINÁMICA Y ENERGÍA
!"#$#%&'(o ': CLAUDIA !ATRICIA CASTRO T)&o"
E%&"#*'(o +o": I&',' F#"%.%(#/ E$&)('% 1 C(*o: 10244 No56"#$ 7 A+#,,(o$ E$&)('% 2 C(*o: 88888 No56"#$ 7 A+#,,(o$ E$&)('% 3 C(*o: 88888 No56"#$ 7 A+#,,(o$ E$&)('% 4 C(*o: 88888 No56"#$ 7 A+#,,(o$ E$&)('% 9 C(*o: 88888
G")+o: 100413432
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA 2 DE ABRIL BOGOTÁ
INTRODUCCIÓN En la introducción, el grupo redacta con sus propias palabras la importancia que tiene la realización del trabajo colaborativo; en caso de que utilicen en algunos apartes de fuentes externas, deben citar dicha fuente bibliográfica, que a su vez debe estar en la lista de referencias bibliográficas. N!"# Es necesario que borre el presente párrafo en el momento en que el grupo defina el contenido de la introducción que incluirá en el trabajo.
TRABAJO COLABORATIVO DE LA UNIDAD 2: DINÁMICA Y ENERGÍA
E;#"<<o No 1 Estudiante que realiza el ejercicio#
Estudiante que revisa el ejercicio#
$talia %ernández
F En el sistema que se muestra en la figura (, una fuerza oblicua forma un m ángulo = ) act*a sobre el objeto de 1 +g. a superficie horizontal no tiene rozamiento. -e asume que la polea no tiene masa ni fricción. !eniendo en cuenta el sistema de masas unidas por una cuerda inextensible, donde la masa colgante es de m 2 +g: ". !race los diagramas de cuerpo libre para cada uno de los dos bloques. a x . "plique el m/todo ne0toniano para determinar la aceleración del m F bloque de . 1 +g, en función de a x '. !race una gráfica cuantitativa de en función de F 1inclu)endo valores negativos de F 2. 3. 4esponda las siguientes preguntas# 56ara qu/ valores de F acelera hacia arriba el objeto de m 2 +g7 56ara qu/ valores de F permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante7 T E !race una gráfica cuantitativa de en función de F 1inclu)endo F valores negativos de 2.56ara qu/ valores de F queda distensionada la cuerda7 5Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores7 56or qu/7
D'&o$ (#, #;#"<<o
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
&uan 'ontreras
%igura (. -istema de masas unidad; Ejercicio No (.
;)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o:
". 3"!=819rados2 :,< 5181+g2 =,=< 52 1+g2 ,>< 4E-6?E-!"". @ 0,91 F − 4 . ax = 9,
'. 3. E.
@ . "plique el m/todo ne0toniano para determinar la aceleración a x del bloque de m1 +g, en función de F . F ≥46,73 N F =46,73 F ≤−59,83 N -umatoria de fuerzas en x (m1)
∑ fx= ma−fxcos +T =−m 1 ax
Formula (1)
Sumatoria de fuerzas en y (m2)
∑ fy= ma T −m 2 g= m 2 ax T =m 2 ax +m 2 g Formula (2)
2 Aamos a implementar el m/todo ne0toniano para hallar la aceleración para esto identificamos la sumatoria de fuerzas en los dos sistemas para poder hallar la aceleración en función de la fuerza 1%2, cuando tenemos la ecuación es de recordar que el valor de % puede estar situada en cualquier cuadrante.
". 3"!=819rados2 :,< 5181+g2 =,=< 52 1+g2 ,>< 4E-6?E-!"". @ 0,91 F − 4 . ax = 9,
'. 3. E.
2 Aamos a implementar el m/todo ne0toniano para hallar la aceleración para esto identificamos la sumatoria de fuerzas en los dos sistemas para poder hallar la aceleración en función de la fuerza 1%2, cuando tenemos la ecuación es de recordar que el valor de % puede estar situada en cualquier cuadrante.
@ . "plique el m/todo ne0toniano para determinar la aceleración a x del bloque de m1 +g, en función de F . F ≥46,73 N F =46,73 F ≤−59,83 N -umatoria de fuerzas en x (m1)
∑ fx= ma−fxcos +T =−m 1 ax
Formula (1)
Sumatoria de fuerzas en y (m2)
∑ fy= ma T −m 2 g= m 2 ax T =m 2 ax +m 2 g Formula (2)
Reemplazamos el valor de T en la ecuación 1 por los valores de la ecuación 2
−fcosθ + m 2 ax +m 2 g =−m 1 ax ax ( m 2 + m 1 ) =fcosθ −m 2 g
ax =
fcosθ −m 2 g (m 2 + m 1 ) fcos ( 24 )−( 4,30 kg )( 9.81
ax =
ax =
m s
2
)
(4,30 kg +5,50 kg ) 0,91 F − 42,183 N 9,8
a x '. !race una gráfica cuantitativa de 1inclu)endo valores negativos de F 2.
en función de
T'6,' (# D'&o$ Fuerza (F)
Aceleración (a)
-3
-4.58
-2
-4.49
-1
-4.39
0
-4.30
1
-4.21
F
'. 6ara el desarrollo de esta grafica se implemento el programa 9eogebra ) los datos se registraron en una tabla.
ax =
fcosθ −m 2 g (m 2 + m 1 ) fcos ( 24 )−( 4,30 kg )( 9.81
ax =
ax =
m s
2
)
(4,30 kg +5,50 kg ) 0,91 F − 42,183 N 9,8
a x '. !race una gráfica cuantitativa de 1inclu)endo valores negativos de F 2.
en función de
F
'. 6ara el desarrollo de esta grafica se implemento el programa 9eogebra ) los datos se registraron en una tabla.
T'6,' (# D'&o$ Fuerza (F)
Aceleración (a)
-3
-4.58
-2
-4.49
-1
-4.39
0
-4.30
1
-4.21
2
-4.11
3
-4.02
G"'><'
3. 6ara poder responder a este numeral aplicamos los despejes correspondientes a la formula previa para poder hallar el valor de la fuerza que se necesita para que la masa acelere hacia arriba.
3. 4esponda las siguientes preguntas#
G"'><'
3. 6ara poder responder a este numeral aplicamos los despejes correspondientes a la formula previa para poder hallar el valor de la fuerza que se necesita para que la masa acelere hacia arriba.
3. 4esponda las siguientes preguntas# •
56ara qu/ valores de +g7
ax =
F
acelera hacia arriba el objeto de
m2
0,91 F − 42,183 9,8
ax =0 ax =
0,91 F 9,8
−
. ?na vez tengamos la fuerza que se necesita para la aceleración este es el mismo valor pero sin ser ma)or a este.
42,183 9,8
4,30= 0,092F
F =
4,30 0,092
F ≥46,73 N 6ara que la m: acelere hacia arriba es necesario aplicar B,C>N o ma)or fuerza para que ocurra esta acción. •
56ara qu/ valores de F permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante7
El sistema se mueve con rapidez constante cuando se aplica una fuerza de 4@3N .
T E. !race una gráfica cuantitativa de en función de F F F 2.56ara qu/ valores de 1inclu)endo valores negativos de queda distensionada la cuerda7 5Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores7 56or qu/7
Utilizamos las formulas previamente halladas para despear el valor de T!
−fxcos +T =−m 1 ax Formula (1)
6ara la *ltima incógnita reemplazamos en la formula resultantes tanto valores negativos como positivos para trazar una grafica, tambi/n es necesario calcular el valor de la fuerza para cuando la cuerda del sistema este distensionada.
4,30= 0,092F
F =
4,30 0,092
F ≥46,73 N 6ara que la m: acelere hacia arriba es necesario aplicar B,C>N o ma)or fuerza para que ocurra esta acción. •
56ara qu/ valores de F permanece el sistema en reposo o se mueve con rapidez constante7
El sistema se mueve con rapidez constante cuando se aplica una fuerza de 4@3N .
T E. !race una gráfica cuantitativa de en función de F F F 2.56ara qu/ valores de 1inclu)endo valores negativos de queda distensionada la cuerda7 5Es válida la gráfica trazada en la en el numeral anterior para esos valores7 56or qu/7
Utilizamos las formulas previamente halladas para despear el valor de T!
−fxcos +T =−m 1 ax Formula (1) T =m 2 ax +m 2 g Formula (2)
"ara la fórmula 2 de#emos despear el valor de ax t ax =
T −m 2 g T m 2 g = − m2 m2 m 2
$hora reemplazamos el valor de ax con el despee previo
− F 1cos θ + T =−m 1 − F 1cos θ + T = T +
−m 1 m2
T −m 2 g m2 T +
m1 m2 g m2
m1 T =m 1 g + Fcosθ m2
T + 1,27 T =53,95 N + 0,91 F 1,27 T =53,95 N + 0,91 F
T =0,71 F + 42,48 N
Trazado de la %r&'ca con valores positivos y ne%ativos para la fuerza y tensión con la ecuación previamente hallada T =0,71 F + 42,48 N
T'6,' (# D'&o$ Tensión (T)
Fuerza (F)
40.35
-3
41.06
-2
6ara la *ltima incógnita reemplazamos en la formula resultantes tanto valores negativos como positivos para trazar una grafica, tambi/n es necesario calcular el valor de la fuerza para cuando la cuerda del sistema este distensionada.
− F 1cos θ + T =−m 1 − F 1cos θ + T = T +
−m 1 m2
T −m 2 g m2 T +
m1 m2 g m2
m1 T =m 1 g + Fcosθ m2
T + 1,27 T =53,95 N + 0,91 F 1,27 T =53,95 N + 0,91 F
T =0,71 F + 42,48 N
Trazado de la %r&'ca con valores positivos y ne%ativos para la fuerza y tensión con la ecuación previamente hallada T =0,71 F + 42,48 N
T'6,' (# D'&o$ Tensión (T)
Fuerza (F)
40.35
-3
41.06
-2
41.77
-1
42.48
0
43.19
1
43.9
2
44.61
3
Grafca.
"hora vamos a saber la distención de la cuerda.
Grafca.
"hora vamos a saber la distención de la cuerda.
T <¿ 0 0 =0,71 F + 42,48 N 0,71 F =− 42,48
F =
−42,48 0,71
=−59,83 N
os valores asignados para trazar la gráfica con válidos para que la cuerda
este distencionada se necesita un fuerza menor o igual a D=,F>N
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 : E;#"<<o No 2 Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio#
Estudiante que revisa el ejercicio#
-obre una superficie horizontal rugosa se ubica una masa de m2 +g que está unida a otras dos masas de m +g ) m +g, como lo muestra la figura :. -i la
&uan 'ontreras
este distencionada se necesita un fuerza menor o igual a D=,F>N
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 : E;#"<<o No 2 Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio#
Estudiante que revisa el ejercicio#
&uan 'ontreras
-obre una superficie horizontal rugosa se ubica una masa de m2 +g que está unida a otras dos masas de m 1 +g ) m 3 +g, como lo muestra la figura :. -i la mesa tiene un coeficiente de fricción de deslizamiento de μ ) se considera que la masa de la cuerda es despreciable ) las poleas no tienen fricción, entonces# ". 3etermine la aceleración de cada bloque ) sus direcciones. . 3etermine las tensiones en las dos cuerdas.
D'&o$ (#, #;#"<<o
%igura :. -istema de masas unidad; Ejercicio No :.
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
6rimero realizamos los diagramas de cuerpo libre para validar las fuerzas que act*an sobre cada una de las masas.
3"!51 1+g2 >,:< 52 1+g2 (,C< 53 1+g2 C,F< μ <,:BF 4E-6?E-!"m ". a =3.18 2 s .
J)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o:
T 1= 41.59 N T 2=51.49 N ". 3etermine la aceleración de cada bloque ) sus direcciones.
l si%uiente paso es hallar la sumatoria de fuerzas en cada una de las masas para realizar el despe%ue de las ecuaciones Para m1
∑ fy= ma T 1− m 1 g =m 1 g formula de aplicación m(
Una vez ten%amos la sumatoria de fuerza de cada una de las masas procedemos a despe%ar los valores de cada una* aplicando despe%ues* tam#i+n es posi#le determinar los tres valores con el m+todo de ,auus
6rimero realizamos los diagramas de cuerpo libre para validar las fuerzas que act*an sobre cada una de las masas.
3"!51 1+g2 >,:< 52 1+g2 (,C< 53 1+g2 C,F< μ <,:BF 4E-6?E-!"m ". a =3.18 2 s .
T 1= 41.59 N T 2=51.49 N ". 3etermine la aceleración de cada bloque ) sus direcciones.
l si%uiente paso es hallar la sumatoria de fuerzas en cada una de las masas para realizar el despe%ue de las ecuaciones Para m1
∑ fy= ma T 1− m 1 g =m 1 g formula de aplicación m(
!'"' 52
∑ fx= ma N = mg Ff = Nμ T 2−T 1 − Ff =m 2 a formula de aplicación m:
!'"' 53
∑ fy= ma T 2− mg=−m 2 a formula de aplicación m> Ff =m∗g∗ μ=( 3,20 )∗(9,81)( 0,268) Ff =8,41 4eemplazamos los valores en cada una de las ecuaciones halladas.
T 1−31.39 =3,20 a T 2−T 1 −8,41=1,7 a T 2−76,51 =−7 , 8 a
6ara poder resolver las incógnitas planteadas podemos identificar que se tienen valores iguales por tanto podemos aplicar el m/todo de 9auus &ordan para validar el valor de las tenciones ) la aceleración.
T 1
−T 1 0 T 1
0 T 2 T 2 T 2
−3,2 a =31.39 −1,7 a =8,41 + 7.8 a =76,51
Una vez ten%amos la sumatoria de fuerza de cada una de las masas procedemos a despe%ar los valores de cada una* aplicando despe%ues* tam#i+n es posi#le determinar los tres valores con el m+todo de ,auus -ordan para resolver las dos inco%nitas
∑ fy= ma T 2− mg=−m 2 a formula de aplicación m> Ff =m∗g∗ μ=( 3,20 )∗(9,81)( 0,268) Ff =8,41 4eemplazamos los valores en cada una de las ecuaciones halladas.
T 1−31.39 =3,20 a T 2−T 1 −8,41=1,7 a T 2−76,51 =−7 , 8 a
6ara poder resolver las incógnitas planteadas podemos identificar que se tienen valores iguales por tanto podemos aplicar el m/todo de 9auus &ordan para validar el valor de las tenciones ) la aceleración.
T 1
0 T 2 T 2 T 2
−T 1 0 T 1 1
−1 0
0 1 1
−3,2 a =31.39 −1,7 a =8,41 + 7.8 a =76,51
−3,2 a= 31.39 −1,7 a =8,41 + 7.8 a =76,51
T 1= 41,59 N T 1=51,49 N m a =3,18 2 s
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 :
E;#"<<o No 3 Estudiante que Estudiante que realiza el $talia %ernández revisa el ejercicio# ejercicio# 'onsidere un cuarto de bodega en forma de trapecio de isósceles, cu)as bases son de 61 m 1-egmento "2 ) 62 m 1-egmento 3'2. os v/rtices se rotulan como se muestra en la figura >. ?n trabajador empuja por el piso una caja de
&uan 'ontreras
E;#"<<o No 3 Estudiante que Estudiante que realiza el $talia %ernández revisa el &uan 'ontreras ejercicio# ejercicio# 'onsidere un cuarto de bodega en forma de trapecio de isósceles, cu)as bases son de 61 m 1-egmento "2 ) 62 m 1-egmento 3'2. os v/rtices se rotulan como se muestra en la figura >. ?n trabajador empuja por el piso una caja de mercancGa pequeHa pero pesada de 51 +g de masa. El coeficiente de rozamiento cin/tico entre la caja ) el suelo vale 3etermine el trabajo realizado por la fuerza de rozamiento que act*a sobre la caja para cada una de las siguientes tra)ectorias 1cada flecha indica el segmento rectilGneo que conecta los puntos marcados en sus extremos2, teniendo en cuenta que la altura del trapecio es de 1 m# ". " ' . " 3 '. '. " ' 3 %igura >. !rapecio de Ejercicio No >. 3. Explique por qu/ los anteriores resultados demuestran que la fuerza de rozamiento no es conservativa.
D'&o$ (#, #;#"<<o
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
E+,<'<% 7?o ;)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o: 'omo primer paso debemos identificar el valor de las magnitudes para el trapecio de isósceles, seguidamente hallar la fuerza de fricción, una vez hecho esta acción debemos aplicar formula de triángulos cuando no tenemos el valor de hipotenusa.
3"!61 1m2 F,(< 62 1m2 =,C< 51 1+g2 >,C< μ <,>>B 1 1m2 ,<< 4E-6?E-!"W A →C =−9 ". W A →D →C . '.
W A →B→ D
3 ". 2 2 W A→C= − μmgdA; dAC = √ h +( b 3 + b 2 )
√ [ √ 2
dA→C = h +
b 1−b 2 2
]
2
+b 2
D'&o$ (#, #;#"<<o
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
E+,<'<% 7?o ;)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o: 'omo primer paso debemos identificar el valor de las magnitudes para el trapecio de isósceles, seguidamente hallar la fuerza de fricción, una vez hecho esta acción debemos aplicar formula de triángulos cuando no tenemos el valor de hipotenusa.
3"!61 1m2 F,(< 62 1m2 =,C< 51 1+g2 >,C< μ <,>>B 1 1m2 ,<< 4E-6?E-!"W A →C =−9 ". W A →D →C . '.
W A →B→ D
3 ". 2 2 W A→C= − μmgdA; dAC = √ h +( b 3 + b 2 )
√ [ = +( √ 2
dA→C = h + dA→C
b 1−b 2
2
h
2
b 1 +b 2 2
+
+b 2
)
√ ( 2
W A→C= − μmg h
]
2
2
b 1+b 2 2
)
2
√ (
W A→C= −( 0.336 ) ( 3.7 ) ( 9.8 ) 4 W A→C= −97.16 J
2
+
8.10 + 5.70 2
)
2
.
W A → D → C= − μmg [ dA → D + d D → C ] 2
h
√ =( √ ¿ )
b1 b2 + b 32=¿ h 2+ −
2
2
dA→D dD→C =b 2 ;
W A → D → C= − μmg
[√
h
2
+ 1 ( b 1 − b 2 ) 2+ b 2 4
√
W A → D → C= −( 0.336 ) ( 3.70 ) ( 9.8 ) 4
2
]
1 + ( 8.10 −5.70 )2 +(5.70 ) 4
W A → D → C= −120.32 J '.
W A → B → D → C= − μmg [ d A → B + dB→C + dC → D ] dA→B =b 1 2
2
√
2
h + b 3 =¿ h +
1 4
( b 1 −b 2 ) 2
W A → D → C= − μmg [ dA → D + d D → C ] 2
h
√ =( √ ¿ )
b1 b2 + b 32=¿ h 2+ −
2
2
dA→D dD→C =b 2 ;
W A → D → C= − μmg
[√
h
2
+ 1 ( b 1 − b 2 ) 2+ b 2 4
√
W A → D → C= −( 0.336 ) ( 3.70 ) ( 9.8 ) 4
2
]
1 + ( 8.10 −5.70 )2 +(5.70 ) 4
W A → D → C= −120.32 J '.
W A → B → D → C= − μmg [ d A → B + dB→C + dC → D ] dA→B =b 1 2
2
√
2
h + b 3 =¿ h +
1 4
( b 1 −b 2 ) 2
dB→C = √ ¿ d C → D =b 2
( √
W A → B → D → C= − μmg b 1 + h
2
1 + ( b 1 −b 2 ) + b 2 2
4
( √
W A → B → D → C= −( 0.336 ) ( 3.70 ) ( 9.8 ) 8.10 + 4
2
)
1
2
+ ( 8.10 −5.70 ) +( 5. 4
W A → B → D → C= −219 J 3.
Esto sucede debido a que la fuerza de rozamiento depende de la tra)ectoria ) tiene un sentido contrario al del tra)ecto recorrido por la caja,; por lo tanto la energGa final es menor que la energGa inicial porque la fuerza de rozamiento hace disminuir la energGa.
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 E;#"<<o No 4 Estudiante que Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio# revisa el ejercicio# &uan 'ontreras En la construcción de un edificio se tiene un martillo de acero con masa de m1 +g que se levanta x 1 m sobre el tope de una viga en forma de $ vertical, que se está clavando en el suelo. El martillo se suelta, metiendo la viga D$D otros x 2 cm en el suelo. os rieles verticales que guGan el martillo ejercen una fuerza de fricción constante de f r N sobre /ste. ?se el teorema trabajoDenergGa para determinar A. a rapidez del martillo justo antes de golpear la vigaD$ ) . a fuerza media que el martillo ejerce sobre la vigaD$. $gnore los efectos del aire.
D'&o$ (#, #;#"<<o
3"!51 1+g2
(F
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
J)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o:
dd
W A → B → D → C= −219 J 3.
Esto sucede debido a que la fuerza de rozamiento depende de la tra)ectoria ) tiene un sentido contrario al del tra)ecto recorrido por la caja,; por lo tanto la energGa final es menor que la energGa inicial porque la fuerza de rozamiento hace disminuir la energGa.
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 E;#"<<o No 4 Estudiante que Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio# revisa el ejercicio# &uan 'ontreras En la construcción de un edificio se tiene un martillo de acero con masa de m1 +g que se levanta x 1 m sobre el tope de una viga en forma de $ vertical, que se está clavando en el suelo. El martillo se suelta, metiendo la viga D$D otros x 2 cm en el suelo. os rieles verticales que guGan el martillo ejercen una fuerza de fricción constante de f r N sobre /ste. ?se el teorema trabajoDenergGa para determinar A. a rapidez del martillo justo antes de golpear la vigaD$ ) . a fuerza media que el martillo ejerce sobre la vigaD$. $gnore los efectos del aire.
D'&o$ (#, #;#"<<o
D#$'""o,,o (#, #;#"<<o
3"!51 1+g2 (F 1 1m2 >,:< 2 1m2 F,:< > " 1N2 B=,< 4E-6?E-!" m ". V =7.77 s . Fmed =728,89 N
J)$&><'<% 7?o "#*,' )&,/'(' #% #, +"o<#$o "#',/'(o:
'omo primera medida debemos hacer el diagrama de cuerpo libre para ver las fuerzas que interact*an en el sistema.
∑ fy= ma
".
-eguidamente hallamos la aceleración del sistema para
mg− Ff = ma mg − Ff = ma 198 kg∗9,81
m
s 198 kg
a= a =9,48
2
− 65,0
m 2
s
1
2
Xf = X +Vo! + a ! 2
2
Xf = 2
! = ! =
a ! 2
2 Xf
√
poder seguir con el desarrollo del ejercicio para esto utilizamos la fuerza de fricción, gravedad ) la masa trabajada.
a 2 ( 3,2 m!s ) 9,48
! =0,82 sg
m s
2
-iguiendo con el desarrollo ahora tendremos que hallar el tiempo que se emplea en el movimiento.
mg− Ff = ma mg − Ff = ma 198 kg∗9,81
m
s 198 kg
a= a =9,48
2
− 65,0
m 2
s
1
2
Xf = X +Vo! + a ! 2
2
Xf = 2
! = ! =
poder seguir con el desarrollo del ejercicio para esto utilizamos la fuerza de fricción, gravedad ) la masa trabajada.
a !
-iguiendo con el desarrollo ahora tendremos que hallar el tiempo que se emplea en el movimiento.
2
2 Xf
√
a 2 ( 3,2 m!s ) 9,48
m s
2
! =0,82 sg a rapidez del martillo justo antes de golpear la vigaD$
Vf =Vo + a! Vf =a! m Vf =9,48 2 ∗0,82 sg s Vf =7.77
?na vez determinados los datos que nos hacen falta es hora de calcular las dos incógnitas planteadas para esto utilizamos la formula cin/tica de velocidad realizando una operación sencilla solo es multiplicar.
m s
a fuerza media que el martillo ejerce sobre la vigaD$. $gnore los
efectos del aire.
W = F ∗d W = F ∗d 7.77 m / s
¿ ¿
6ara el *ltimo numeral es necesario aplicar el trabajo que se realiza con el martillo para poder determinar la fuerza que este lleva antes de tocar la viga.
1
∗( 198 kg )∗¿ 2 W = 5976,9 J W =
F =
5976,9 " 0,068 m!s
=728,89 N
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 : E;#"<<o No 9 Estudiante que Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio# revisa el ejercicio# &uan 'ontreras ?n móvil de m1 +g asciende una colina de A a una velocidad constante de # 1 +mIh, despu/s de ello, el automóvil ingresa a una superficie horizontal ) alcanza a desarrollar una velocidad de # 2 mIs en ! 1 s; si la fricción entre las llantas del móvil ) el pavimento es de f r N durante todo el recorrido, determine la potencia desarrollada por el motor del automóvil#
efectos del aire.
W = F ∗d W = F ∗d 7.77 m / s
¿ ¿
6ara el *ltimo numeral es necesario aplicar el trabajo que se realiza con el martillo para poder determinar la fuerza que este lleva antes de tocar la viga.
1
∗( 198 kg )∗¿ 2 W = 5976,9 J W =
F =
5976,9 " 0,068 m!s
=728,89 N
O6$#"'<o%#$ 1Espacio exclusivo para el estudiante que realiza la revisión del ejercicio2 : E;#"<<o No 9 Estudiante que Estudiante que $talia %ernández realiza el ejercicio# revisa el ejercicio# &uan 'ontreras ?n móvil de m1 +g asciende una colina de A a una velocidad constante de # 1 +mIh, despu/s de ello, el automóvil ingresa a una superficie horizontal ) alcanza a desarrollar una velocidad de # 2 mIs en ! 1 s; si la fricción entre las llantas del móvil ) el pavimento es de f r N durante todo el recorrido, determine la potencia desarrollada por el motor del automóvil# ". En la colina . En la superficie horizontal
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A
FF ::,B
1grados2 1 1+mIs2 >F,: C,F 2 1mIs2 F" 1N2 >B,> 4E-6?E-!"". 459040.53 Wa!! $=385,18 Wa!! .
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$=
W J = =W ! s
$= F ∗V 3600 s 1000 m
¿ ¿
V 1 =38,2
km ∗¿ h
V 1 =10.61 m/ s $=36,3 N ∗10,61 m / s $=385,18 Wa! ! 74,8
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¿ ¿ 1 W = ∗(988 )¿
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W J = =W ! s
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V 1 =38,2
km ∗¿ h
V 1 =10.61 m/ s $=36,3 N ∗10,61 m / s $=385,18 Wa! ! 74,8
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CONCLUSIONES El grupo debe redactar las conclusiones del trabajo realizado en una hoja independiente del resto del trabajo, despu/s del desarrollo de los ejercicios ) antes de las referencias bibliográficas. 'ada estudiante presenta como mGnimo una conclusión. N!". "l final de la conclusión, debe indicarse entre par/ntesis el nombre del autor ) el aHo de presentación de la misma; por ejemplo; •
•
'on el desarrollo del presente trabajo colaborativo %ase No (, se comprendió que en el movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad es constante 1Edson enGtez, :<(B2 N!"# En el momento en que el grupo de estudiantes tenga definidas las conclusiones, debe borrar el contenido de la presente hoja.
CONCLUSIONES El grupo debe redactar las conclusiones del trabajo realizado en una hoja independiente del resto del trabajo, despu/s del desarrollo de los ejercicios ) antes de las referencias bibliográficas. 'ada estudiante presenta como mGnimo una conclusión. N!". "l final de la conclusión, debe indicarse entre par/ntesis el nombre del autor ) el aHo de presentación de la misma; por ejemplo; •
•
'on el desarrollo del presente trabajo colaborativo %ase No (, se comprendió que en el movimiento circular uniforme, el módulo de la velocidad es constante 1Edson enGtez, :<(B2 N!"# En el momento en que el grupo de estudiantes tenga definidas las conclusiones, debe borrar el contenido de la presente hoja.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS as referencias bibliográficas deben presentarse con base en las normas "6". El documento de las normas "6", puede descargarse del entorno de conocimiento del curso de fGsica general. -er0a), 4. "., J &e0ett, &. K. 1:<(2. %Gsica para 'iencias e $ngenierGa Aol $. Lexico, 3istrito %ederal, L/xico# 'engage earning Editores -.". de '.A.. 4ecuperado de http#IIbibliotecavirtual.unad.edu.co#:C
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