bachillerato
Matemáticas Física y Química
EJERCICIO RESUELTO DE DINÁMICA V, DE APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON, PARA FÍSICA DE SECUNDARIA:
PODRÍA INTERESAR IR A DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS
APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON EN EJERCICIOS DE DINÁMICA
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EJERCICIO V (FQ4EE1917):
a) Hallar la aceleración a la que se encuentra sometido el cuerpo de la figura, teniendo en cuenta los siguientes datos:
m = 10 kg
F = 30 N
α = 30º
Sin rozamiento
b) Si parte del reposo, ¿Qué espacio recorre en 20 segundos?
c) Si parte del reposo, ¿Qué velocidad lleva cuando ha recorrido 10 metros?
RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO:
Estamos en un ejercicio de Dinámica, donde hay que aplicar las Leyes de Newton para responder a lo que nos solicitan. IR A APLICACIÓN DE LAS LEYES DE NEWTON EN EJERCICIOS DE DINÁMICA
APARTADO a):
La componente x de la fuerza será la que sea la causa del movimiento:
Utilizando la trigonometría para descomponer las fuerzas:
Notar como la componente y no va a producir ningún efecto; ya que al no existir rozamiento, lo que ocurra en la vertical no nos afecta para nada.
Aplicando la Segunda Ley de Newton al eje X, obtendremos la aceleración en este eje, que es la única que tiene:
APARTADO b):
Como nos piden el espacio que recorre en 20 segundos partiendo del reposo, necesitamos aplicar CINEMÁTICA. En este caso, como tiene aceleración, llevará un MRUA (Movimiento Rectilíneo Uniformemente Acelerado), cuya ecuación del movimiento:
APARTADO c):
La velocidad que lleva cuando ha recorrido 10 m, partiendo del reposo, la podemos calcular utilizando las dos ecuaciones características del MRUA:
De la ecuación del movimiento, ecuación (I), obtendremos el tiempo, que sustituido en la ecuación (II) nos dará la velocidad que buscamos:
De (I):
Este tiempo, en la ecuación (II) de la velocidad:
Que es la velocidad que lleva cuando ha recorrido 10 m.
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