HIDRAULICA

La hidraúlica es la parte de la física que estudia la mecánica de los fluídos y se divide en dos partes: hidrostática y la hidrodinámica.La hidrostática se fundamenta en leyes y principios como el de Arquímides, Pascal o la Paradoja Hidrostática de StelvinEl termino fluído se aplica a los líquidos y gases por los que ambos tienen propiedades comunes; sin embargo un líquido es incomprensible.

VISCOSIDAD

Esta propiedad se origina por el rosamiento de unas particulas con otras , cuando un liquido fluye. Por tal motivo la viscosidad se puede definir como una medida de resistencia que opone un liquido al fluir.Si en un recipiente perforado en el centro hace fluir por separado miel, leche, agua y alcohol observamos que cada liquido fluye con rapidez distinta, mientras mas viscoso es un liquido, mas tiempo tarda en fluir.

TENCION SUPERFICIAL

La tensión superficial hace que un liquido se comporte como una finisíma membrana elástica.Este fenómeno se presenta debido a la atracción entre las moléculas del liquído. Cuando se coloca el liquido en un recipiente las moléculas se atraen en todas direcciones por fuerzas iguales que se contrarestan unas con otras pero sobre una superficie solo son atraidas por los inferiores laterales más cercanos

.

COHESION

Es una fuerza que mantiene unidas a las moléculas de una misma sustancia. Si dos gotas de agua se juntan forman una sola

ADHERENCIA

Es una fuerza de atracción que se manifiesta entre dos moléculas de sustancias diferentes. Comunmente las sustancias liquidas se adhieren a los cuerpos sólidos,Al sacar un Varilla de vidrio en un recipiente de agua esta se moja, por lo que el agua se adhiere al vidrio, pero si la varilla de vidrio se introduce en un recipiente con mercurio al sacarla se observa completamente seca por lo que no hay adherencia.

CAPILARIDAD

La capilaridad se presenta cuando existe contacto entre un liquido y una pared solida, especialmente si son dos tubos delgados (casi del diametro de un cabello) llamados capilares.Al imtroducir un tubo de diametro muy pequeño en un recipiente con agua se observa que el liquido asciende por el tubo alcanzando una altura mayor que de la superficie libre de liquido. La superficie del liquido contenido en el tubo no es plana, sino que forma un mecanismo cóncavo,

DENSIDAD Y PESO ESPECIFICO

La densidad de una sustancia P (rho) es una propiedad caracteristica o intensiva de la materia, representa la masa contenida en la unidad de volumen. Su valor se determina dividiendo la masa de la sustancia entre el volumen que ocupa.
p= masa/volumen densidad (kg/m3 )
El peso especifico de una sustancia tambien es una propiedad caracteristica, y su valor se determina dividiendo su peso entre el volumen que ocupa.
pe=p/v peso especifico (N/m3)
Podemos obtener la relación entre la densidad y el peso especifico si recordamos que :
p=mgcomo:
pe=p/v sustituyendo
pe=mg/vy como m/v=p por lo tanto p=pe/g
Densidad=peso especifico/valor entre la aceleración de la gravedad

PRESION

La presión indica la relación entre una fuerza y un área sobre la cual actúa en cualquier caso en que exista presión, una fuerza actuará en forma perpendicular sobre una superficie. Matemáticamente la presión se expresa asi:
p=f/a
P=presión (N/m2 ) o Pascales
F= Valor de la fuerza perpendicular en newtons
A= Area superficial sobre la cual actúa la fuerza M2
Cuando mayor sea la fuerza aplicada, mayor será la presión para la misma área. Cuando se aplica una misma fuerza pero el área aumenta la presión disminuye de manera inversamente proporcional al incremento de dicha área.En resumen la presión es directamente proporcional a la fuerza recibida e inversamente proporcional al área sobre la cual actuá.

PRINCIPIOS DE BERNOULLI

Fisico suizo Daniel Bernoulli (1700-1782)

La presión de un liquido que fluye por una tuberia es baja si su velocidad es alta y por el contraraio, su presion es alta y su velocidad es baja.

En un liquido ideal cuyo flujo es estacionario, la suma de las energias cinetica potencial y presion detienen el liquido en un punto es igual a la suma de estas energias en cualquier otro punto.

Ec=1/2mv2

el teorema de bernoulli se basa en la ley de la conservacion de la energia; por ello en los puntos 1y2 la presion la energis cinetica potencial son iguales.

TEOREMA DE TORRICELLI

Fisico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647)

La velocidad a la que sale un liquido por el orifio de un recipiente es igual a la que adquirira un cuerpo que se dejara caer desde el nivel libre del liquido hasta el nivel del orificio,

V12/2+ghi+Pi/p2=v22/2+gh2+P2/p2

La velocidad con la que sale un liquido por un orificio es mayor conforme aumenta la profundidad

LEY DE HOOKE

LEY DE HOOKE

Robert Hooke (1635-1703)

fisico inglesMientras no exceda el limite de elasticidad de un cuerpo la deformacion elastica que sufre es directamente proporcional al esfuerzo recibido.Con un resorte y un regla se comprueba la ley de hooke. Al poner una pesa de 20 g el resorte se estira un centimentro; pero si la pesa se cambia por una de 40 g se estira 2 cm y asi sucesivamente

ES EL COCIENTE ENTRE EL ESFUERZO (FUERZA) aplicado a un cuerpo y la deformación producida en dicho cuerpo. También recibe el nombre de constante del resorte o coeficiente de rigidez del cuerpo solido del que se trate.

k=modulo de elasticidad esfuerzo/ deformación

MODULO DE YOUNG

Es una característica de las sustancias solidas, conocer su valor nos permitirá calcular la deformación que sufrirá un cuerpo a someterlo a un esfuerzo.Cuando la expresión matematica del modulo de elasticidad se sustituye las ecuaciones del esfuerzo y la deformación se obtiene el modulo de Young, donde:
y=F/A/Al/l = y=Fl/AAl

Le= es el esfuerzo máximo que un cuerpo puede resistir sin perder sus propiedades elásticasLe=limite elástico Nm2Fm=fuerza máxima NA=área de sección transversal M2

Trayectoria distancia y desplazamiento

Movimiento rectilíneo uniforme

Trayectoria es la línea que une diferentes posiciones que ocupa un punto que se mueve en el espacio a medida que pasa el tiempo.

*trayectoria rectilinea
*trayectoria parabolica
*trayectoria angular
*trayectoria aleatorio o al asar

Distancia.- es una magnitud de escalar pues es unicamente la separacion que existe entre dos puntos. Se puede expresar en metros, centímetros en kilómetros o en cualquier otra unidad equivalente.

Velocidad y rapidez.

La velocidad se puede definir como el desplazamiento que efectua una particula entre el tiempo que tarda en realizarlo.

V=m/3
V=Km. /h

Para ir al aeropuerto de progreso en Yucatán que esta a una distancia de 30m. al norte de la ciudad de merida un automovilista viaja por una carretera recta a distintas velocidades: 60Km.h durante 0.1 hora; 30Km./h durante 0.2 horas hasta su llegada. ¿Cuál sera la distancia que recorra para cada tiempo especificado; su velocidad promedio y su velocidad media?













60Km./h—0.1h
30Km./h—0.2h
60Km./h—0.3h

V=d/t

D=(v)(t)
D=(60)(0.1)=6
D=(30)(0.2)=6 ======== 30
D=(60)(0.3)=!8


Cuando d2=30Km, d1=12Km;R2=0.6h t1=0.3h

30Km.-12Km./0.6h-0.3h=18Km./0.3h=60m/h

Cuando d2=30m., d1=6M:, r2= 0.6h, t1=0.1h
30KM.-12KM./0.6h. + 0.1h.= 24km:/0.5h. = 48Km./h

Ecuacion 17

Formula para el cálculo de desplazamiento con la velocidad media.

.d=V1+Vf/2t

Para un tiempo de 2 a 5 segundos la velocidad varia de 4 a 10m/s cual sera su desplazamiento

.t1=2s
.tf=5s
V1=4m/s
Vf=10m/s.d=21m

.d=4m/s+10m/s2/2(3s)
t=t2-t1 d=14m/s/2 (3s)
t=5-2
t=2
.d=(7)(3)
.d=21m

Para realizar un viaje desde la ciudad de México a un punto de la republica se utilizan 7 horas para una distancia de 700Km., llamamos al origen d1 y al destino d2. ¿Cuál sera su velocidad media?

T=7h
.d=700
0+700Km./ = 7=700/7 = 100Km./h
V=700/7 = 70

Una mejor recorre una trayectoria rectilínea en su camioneta. Primero a una velocidad constante de 50Km./h y después a una velocidad de 70Km./h y al final de una velocidad de 60Km./h durante su trayectoria al trabajo.
¿Cuál será la velocidad promedio?

Datos:
V1=50Km./h
V2=70.Km./h
V3=60Km./h

Velocidad promedio V1+V2+V3/n
Es d1
Es diferente ala velocidad media d2-d1/t2-t1

Velocidad instantanea:

Velocidad instantánea para analizar el movimiento de una partícula se requiere conocer el valor de la velocidad en tramos pequeños de su trayectoria; para ellos se utilizan el concepto: velocidad instantánea.
Si pretendemos hacer imperceptibles los tramos de una trayectoria debemos aumentar el numero de intervalos haciéndolos mas diminutos. En el limite necesitamos conocer la velocidad asociadas a cada de los puntos de la trayectoria.

Para realizar este proceso debemos calcular la velocidad media entre dos puntos lo mas cercanos posible. Así la velocidad instantánea de una partícula en el momento t es el limite de su velocidad media durante en intervalo de tiempo que incluya a t, cuando el tamaño del intervalo tiende a cero.

Velocidad instantanea = tin ad/at at=0

Tras analizar la grafica cual será la velocidad instantánea de un cuerpo móvil al paso de tres segundos.

Vist. = d2-d1/t2-t1

Nota
La velocidad instantánea se obtiene con la tangente en el tiempo considerado

Aceleración:

La aceleración se define como la razon de cambio de velocidad en relacion con el intervalo de tiempo en el cual ocurre.
La aceleración es una magnitud vectorial es decir tiene magnitud y direccion. Pura comprender este tema nos restringimos a la aceleración de magnitud constante como lo hace aceleración gravitacional.

Av
Vf-V1

Ecuación 19.
A=av/at=vf-v1/tf-tf

Vf=V1+a(tf-t1)
Vf=V1+at ecuacion 20

A=Vf-V1/tf-t1
Se utiliza para obtener la velocidad media.
En un intervalo de 2 a 4 segundos la velocidad de un automóvil aumenta de dos a ocho metros por segundo. Calcular grafica y matemáticamente el valor de la aceleración.
.a=
V1=2m/s
Vf=8m/s
.t1=2s
.tf=4s

A=vf-v1/tf-t1
A=8-2/4-2=6/2
A=3m/s2

Una camioneta lleva una velocidad inicial de 6m/s; al cabo de 4 segundos incrementa su velocidad a 20M/s. ¿Cuál es su aceleración y que distancia recorre?

A=3.5m/s
V1=6m/s
Vf=20m/s
T=4s
D=52m

6-20/2(4)
=14/4=35
D=v1+va/2
26/2(4)
13(4)=52
Un automóvil con una velocidad inicial de 5m/s acelera durante 12 segundos a 3m/s2. ¿Cuál es la velocidad final? ¿Que distancia recorrerá durante ese tiempo?

A=3m/s2
V1=5m/s
Vf=41m/s
T=125
D=276m

Vf=v1+at
Vf=5m/s+(3m/s2)(12)
Vf=5s/s+36m/s
Vf=41m/s

D=V1+vf/2(t)=5+41/2(12)=23(12)

Un tren viaja a 8m/s cuando de golpe se abre completamente la válvula de paso lo que implica un cambio uniforme de velocidad y se mantiene abierta durante una distancia de 1.5Km. si la aceleración es de 020 m/s2 y es constante ¿Cuál será la velocidad final?

A=0.20m/s2
V1=8m/s
D=1500m
Vf=25.76m/s

Vf=8m/s2+2(0.20)(1500)
Vf=64m2/s2+600m2/s2
Vf=664m2/s2
Vf=raíz cuadrado de 664m2/s2
Vf=25.76m/s

Movimiento circular uniforme

Definición del movimiento circular uniforme(mcv).

La rueda de la fortuna en movimiento es un claro ejemplo de movimiento circular uniforme. Una silla de la misma rueda realiza una trayectoria circular y sucede que pu3ede tener una rapidez constante. Sin embargo como la velocidad es un vector la rueda cambia a cada instante pues se dirige siempre de manera tangencial y forma un ángulo de 90º con el radio de giro.

Es un momento dado una persona que este sentada sin cinturón de seguridad puede salir disparada y en línea recta debido a que su movimiento es perpendicular al radio de giro.

Desplazamiento angular:

El desplazamiento angular es la distancia recorrida por un cuerpo que sigue una trayectoria circular y se expresa frecuentemente en radiales(rad) grados(º) y revoluciones(rev); de estas unidades el radian es el mas utilizado. Puesto que la circunferencia entre de un circulo u precisamente 2(3.1416) elradio en un circulo completro hay dos 3.1416.

A cuantos radianes sobre segundo corresponde 360º revoluciones por minuto (rpm)

360 rev/min (6.28rad/1rev)(1min)(60s)
Rev/min=rad/seg=2.260.8rad/60s ===========37.68rad/s

Cuantos grados por Segundo se desplaza un punto que gira a 1400 revoluciones por minuto
400*360/60====================8400º/s

Un punto que ha girado 3.500º en 1 minuto. ¿a cuantas revoluciones por minuto corresponde?
360º raiz 3500 3500º/min(1rev/360)===========9.72rpm.

A cuantos grados por minuto corresponde 240rev/seg?

240*360*60/1

240rev/s(360/1rev)(60s/1min)============5.184*10ala6

Un disco con diámetro de 20 cm. tiene en su borde una moneda después de 12 revoluciones:
¿Cuántos centímetros se habrá desplazado?== 753.98cm.
¿Cuántos radianes se habrá desplazado?====75.36rad

Un punto en el borde de un disco de 80m de radio se desplaza en un ángulo de 37º.
Calcular.
Cuantos radianes se desplaza =====.64rad
Cuantos revoluciones se ha desplazado === 0.1028rev
Cual es la longitud del arco de cierto punto ====51.67

.6457rad(1rev/6.28rad)==.1028rev
.1028rev/1*2(3.1416)(80)/1rev
6.28(80)(.1027)===51.62

Velocidad angular

Como en el movimiento rectilíneo uniforme la velocidad angular es el resultado de dividir el desplazamiento angular entre el tiempo transmitido. De esta manera las formulas anteriores de desplazamiento se aplica las ecuaciones de velocidad angular.
De acuerdo con la velocidad promedio entre dos puntos se tiene:
Vmedia===d/t

Si el desplazamiento angular para n vueltas es 2 3.1416n rad/s la formula para la velocidad angular es:

W=2(3.1416)n/t ecuación 27 donde:

W=velocidad angular (rad/s)
3.1416=3.1416
N=numero de revoluciones (o no de vueltas)
T=tiempo(s)

Para calcular la velocidad transencial (vt) en cm./s o en m/s se considera de radio r.

Vt=2(3.1416)rn/t ecuación 28

Donde:
Vt=velocidad tangenciales m/s o cm/s
3.1416=3.1416
R=radio de la circunferencia
N=numero de revoluciones o nº de vueltas
T=tiempo(1)

Aunque la velocidad angular se expresa en revoluciones por minuto (rpm) y en revoluciones por segundo (rev./s.) en la mayor parte de los problemas físicos es necesario usra radianes por segundo (rad/s) para adaptarse a formulas convencionales.

Frecuencia y periodo.

En el movimiento angular uniforme
1 vuelta=1ciclocompleto=360º=1revolucion
La palabra frecuencia (f) indica el numero de revoluciones las vueltas y los ciclos completos.
Sus unidades corresponden a ciclos/segundos también llamados HERTZ
1 hertz corresponde a 1 vuelta en 1 segundo
1º/s=1hertz
El periodo T indica el tiempo que tarda una partícula en realizar 1 ciclo completo.
La unidad utilizada en el periodo es el segundo
El periodo T y la frecuencia f son reciprocas ejemplo: f=10s el tiempo que tarda en realizar en ciclo completo es de 1/10s

F=1/T ecuación 30
T=1/f ecuación 31

Los conceptos de frecuencia y periodo son muy útiles para comprender los fenómenos que se producen en los movimientos periódicos estos fenómenos se verán con mayor determinado en los temas de acústica óptica y electricidad.
Para intuir el concepto de periodo en las formulas de velocidad angular y velocidad tangencial el periodo (+) sustituye al tiempo como se puede observar en las siguientes formulas:

W=2(3.1416)/T ecuación 32
Vt=2(3.1416)r/T ecuación 33

Considerando que la frecuencia (f) es el reciproco del periodo (T) las formulas toman las siguientes formas.

W=2(3.1416) ecuación 34
Vt=2(3.1416) ecuación 35
Gama=wf-wi/t ecuación 36
Wf=wi+gamat ecuación 37
W=wi+wf/2 ecuación 38
Teta=wi+wf/2 t ecuación 39

Frecuencia y periodo.

En el movimiento angular uniforme
1 vuelta=1ciclocompleto=360º=1revolucion
La palabra frecuencia (f) indica el numero de revoluciones las vueltas y los ciclos completos.
Sus unidades corresponden a ciclos/segundos también llamados HERTZ
1 hertz corresponde a 1 vuelta en 1 segundo
1º/s=1hertz
El periodo T indica el tiempo que tarda una partícula en realizar 1 ciclo completo.
La unidad utilizada en el periodo es el segundo
El periodo T y la frecuencia f son reciprocas ejemplo: f=10s el tiempo que tarda en realizar en ciclo completo es de 1/10s

F=1/T ecuación 30
T=1/f ecuación 31

Los conceptos de frecuencia y periodo son muy útiles para comprender los fenómenos que se producen en los movimientos periódicos estos fenómenos se verán con mayor determinado en los temas de acústica óptica y electricidad.
Para intuir el concepto de periodo en las formulas de velocidad angular y velocidad tangencial el periodo (+) sustituye al tiempo como se puede observar en las siguientes formulas:

W=2(3.1416)/T ecuación 32
Vt=2(3.1416)r/T ecuación 33

Considerando que la frecuencia (f) es el reciproco del periodo (T) las formulas toman las siguientes formas.

W=2(3.1416) ecuación 34
Vt=2(3.1416) ecuación 35
Gama=wf-wi/t ecuación 36
Wf=wi+gamat ecuación 37
W=wi+wf/2 ecuación 38
Teta=wi+wf/2 t ecuación 39

Aceleración centrípeta:

En el movimiento circular uniforme la verdad cambia constantemente su direccion.
Tal como cambio se debe a la aceleración centripeta ya que su sentido hacia el centro a la velocidad tangencial.

Ac=vt2/r ecuación 40
Ac=w2r ecuación 41

Un auto recorre una trayectoria arcular de 304.8m de radio a una velocidad de 193.6km/h. calcular su aceleración angular.

R=304.8m
Vt=193.6Km/h
(193.6/1h)(1h/3600s)(1000m/1km)

Un volante aumenta su velocidad de rotacion de 6 a 12 revoluciones por segundo. ¿Cuál es su aceleración angular?

Wi=6rev/s
Wf=12rev/s
T=2s
Gama=18.84 rad/s2

Gama=12-6/2
Gama=6/2
Gama=3(6.28)

MACH

Un F/A-18 Hornet rompiendo la barrera del sonido.El Número Mach (M), conocido en el uso coloquial como mach (pronúnciese "maj"), es una medida de velocidad relativa que se define como el cociente entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto. Dicha relación puede expresarse según la ecuaciónEs un número adimensional típicamente usado para describir la velocidad de los aviones. Mach 1 equivale a la velocidad del sonido, Mach 2 es dos veces la velocidad del sonido, etc.Este número fue propuesto por el físico y filósofo austríaco Ernst Mach (1838-1916), uno de los más grandes teóricos de la física de los siglos XIX-XX, como una manera sencilla de expresar la velocidad de un objeto con respecto a la velocidad del sonido.La utilidad del número de mach reside en que permite expresar la velocidad de un objeto no de forma absoluta en km/h o m/s, sino tomando como referencia la velocidad del sonido, algo interesante desde el momento en que la velocidad del sonido cambia dependiendo de las condiciones de la atmósfera. Por ejemplo, cuanto mayor sea la altura sobre el nivel del mar o menor la temperatura de la atmósfera, menor es la velocidad del sonido. De esta manera, no es necesario saber la velocidad del sonido para saber si un avión que vuela a una velocidad dada la ha superado: basta con saber su número de mach.

FISICA “1”

-Tecnología y Sociedad.
-Sistemas físicos.
-Método Científico.
-Conocimiento Científico.

Los fenómenos físicos están vinculados o relacionados directamente con la evolución de la tecnología y el desarrollo de la sociedad a lo largo de la historia del hombre.
La física es una de las ciencias naturales que ha contribuido en gran medida al desarrollo y bienestar de la humanidad. Gracias a su estudio e investigación a sido posible encontrar una explicación científica a los fenómenos que se presentan en nuestra vida cotidiana.

SISTEMAD FISICOS: es un agregado de objetos o entidades materiales entre cuyas partes existe una vinculación o interacción de tipo casual. Todos los sistemas físicos se caracterizan por:

1.- Tener una ubicaron en el espacio – tiempo
2.- Tener un estado físico definido sujeta a evolución temporal.
3.- Se puede asociar con una magnitud física llamada energía.

Los sistemas físicos pueden ser abiertos o cerrados según se realice o no intercambios de energía con su entorno.
Un sistema abierto es un sistema que recibe flojos de energía y materia en su entorno.
Un sistema cerrado es entropico es decir solo intercambia energía dentro de si mismo.
Un sistema aislado no tiene ningún intercambio con el entorno.

Conocimiento científico.

Es un pensamiento dinámico en la conciencia de la personas capaz de utilizar la reflexión critica sobre un problema. El conocimiento científica va mas ella del conocimiento empírico por lo cual se aproxima mucho mas a la verdad ya que busca las leyes y las causas que lo originan. Se adquiera atreves de pasos metódicos y reflexivos que nos ayudan a saber el “que” y “por que” de los fenómenos o hechos.

1.- reconocer la existencia de un problema.
2. -suponer una respuesta al problema.
3.-predecir las consecuencias de la supocision.
4.-efectuar los experimentos necesarios.
5.- formular una teoria sencilla para comprobar el fenómeno.

Física:
Clásica y moderna.

La fisica clasica estudia los fenómenos en los cuales las velocidades son muy pequeñas si se coparan con la velocidad de la luz.

La fisica moderna se encarga de los fenómenos producidos a la velocidad de la luz o con valores cercanos a ella.

Magnitudes fisicas.

Magnitud es todo lo que puede ser medido

Notacion cientifica
AX 10n
500=5x10.2 10.-3=0.001= 1
-------
10x10x10
10.3=1000 10x10x10 8.880 000 000.0=8x10.4

0.00001289= 5x10.-5

5.86*10.-4=586.00.0
9.87*10.-6=0.00000987
4.67*10.4+0.2488x10.4=4.9188*10.4



División en notación científica:

a.6 a.6-2
----- = = a.4
a

5x10.4
-------- = 2.5x10. 4-(2) = 2.5 x10.6
2x10.-2

(3x10.8) (5x10.-4) 15x10.4
----------------------- = ---------- = 3.75x10.-4
(2x10.-3) (2x10.-2) 4x10.-5

Fricción o rozamiento:

Siempre que un su cuerpo se desliza sobre otro se presenta una fuerza que se opone a su desplazamiento. A esa fuerza se la llama fricción.

Me = coeficiente de fricción estática.
Md = coeficiente de fricción dinámico.
N = fuerza normal perpendicular al plano
Fe = fuerza de fricción estático
Fd = fuerza de fricción dinámico.

Un cubo de metal de 600 Newtons de peso esta en reposo sobre el piso de cemento; la fuerza para mantenerlo en movimiento a velocidad constante es de 150 newtons calcular:
A) el coeficiente de fricción estático:
B) el coeficiente de fricción dinámico:
fe .
Me = ----- . . Fe = men P=600
N V1=0
Fe=200N
fd Fd=150N
Md = ------ = fd = Mdn N

200N
ME = ------ = 0.33
600N

150 N
Md = - ----- = 0.25
6000 N

A un bloque de hierro de 490N de peso que se encuentra en una superficie de hormigón cuyo coeficiente de fricción dinámico es de 0.3 se le aplica una fuerza de 196N durante 3 segundos. ¿Cuál es la velocidad que adquiere al cabo de ese tiempo?


P = 490 F-f=ma m =p 490 kgm/s.2
Md = 0.3 -------= ----------------
F =196 N y 9.81 kg
T =3 s
Vf = 2.94 m/s f=md m=50kg
F=(490kgm/s.2)(.3)=147kgm/s.2 =147N

a= f-f 196N-147N
-- ----- = a = -------- =0.98m/s.2
m 50kg

Vf=V1+a+
Vf=0+(0.98m/s)(3s)
Vf= 2.94m/s




Sobre un bloque de 196N de peso que esta sobre una superficie plana se aplica una fuerza de 98N que forma un ángulo de inclinación de 30º respecto a la horizontal. Al cabo de 2s la velocidad del bloque es de 9m/s. calcular el coeficiente de fricción dinámico.

P = 196N fx= fcos 30*(98N9(0.866)=84.86N
F =98n fy=fsen30º*(98N)(0.5)=?49N
T = 3s
Vf =9m/s f=md-N=Md(f+fsen30º)
Angulo= 30º Md(196N+49N)
Md = ? Md=(245N)
A = ?

Fx-f=ma
84.86N-md(245N)=196N/9.8m/s (3m/s)
84.86N-Md(245N)=60N
Md=60N-84.86N/245

Md24.86/245
Md=0.101

Cos =catetoadyacente / hipotenusa= fx/f =px=f. cos

Den = cateto opuesto/hipotenusa = fy/f =f1= f sen

Equilibrio.
Definición de equilibrio:

Existe equilibrio en un cuerpo cuando las fuerzas que actúan sobre el. Tienen una suma resultante igual a 0.

Ejemplo:
Un semáforo esta suspendido de dos soportes las dos fuerzas que actúan a partir de un punto en común 0 son Fg el peso del semáforo es de 500N y que actúa en línea hacia abajo; Fj la tensión de un cable a 45º hacia arriba y hacia la izquierda y F2 la tensión de otro cable a 30º hacia arriba y hacia la derecha. Calculemos grafica y analíticamente las magnitudes de las tenciones






Calculo analítico:
Los ángulos internos del triangulo se determinan con los ángulos externos complementarios después se aplica la ley de los senos para encontrar las longitudes de los lados AC y BC utilizando los angulos dados en le figura anterior. Luego tenemos que A es igual a 45º B es igual 60º y C es igual 75º.

F1/sen B=f2/senA=fg/senC f1/sen 60º=f2/sen45º=500N/sen75º

F1/0.866=F2/0.7o7=500N/0.965

F1=(500N)(0.866)/0.965=448.70N

F2=(500N)(.707)/0.965=366.32N


Ejecicio 2
Una piñata que pesa 90N se suspende de dos postes con cuerdas como se muestra en la siguiente figura. Calcule las tensiones de las dos cuerdas.

F1/0.996=F20.984=90/0.258

F1=(90N)(0.996)/0.258=347.44
F2=(90N)(0.984)/0.258=243.25

Ejercicio 3
Dos paredes están a una distancia la 6m un objeto cuyo peso es de 1200N esta en el centro de una cuerda y forma ángulos de 40º y 30º respectivamente calcular el valor de las tenciones de cada una de las cuerdas:

T1/sen6=T2/sen50=1200N/sen70

T1/0.866=T2/0.766=1200/0.939

T1=(1200)(0.866)/=.939=1106.70

T2=(1200)(0.766)/0.939=978.98


Fuerza gravitational
Acceleracion de la gravedad:

Los cuerpos en cada libre no son más que un caso particular del movimiento rectilíneo uniformemente acelerado con la característica de que la aceleración se deba de la gravedad.
Un cuerpo tiene caída libre si desciende de manera perpendicular a la superficie de la tierra y no sufre resistencia originada por el aire.
La aceleración de la gravedad siempre esta dirigida hacia abajo y se acostumbra representarla con la letra “g” para fines practicos se le da valor de:
G=9.8m/s2 g=980cm/s2 g=32pies/s2




Una persona suelta una piedra desde la azotea de su casa a una altura de 8m: calcular:
A) con que velocidad la piedra al suelo.
B) Cuanto tiempo tardara en llegar la piedra al suelo.
Vf2=0+2gh
Vf2=2gh
Vf2=2(9.8m/s2)(8m)
Vf2=156.8m2/s2
Vf2=raiz de 156.8m2/s2
Vf=12.52m/s


Datos:
H=8
V1=0
.g=9.8m/d2
Vf=12.52m/s
.t=

H=V1+1/2gt2
H=1/2gt
H=gt2/2
2h=gt2
2h/g=t2



Tiro vertical:
El tiro vertical es un movimiento hacia arriba y en línea recta. La velocidad disminuye conforme asciende; la aceleración de la gravedad retarda el mantenimiento del cuerpo hasta que este se detiene y empieza a caer de vuelta a la superficie de la tierra entonces aumenta su velocidad y alcanza la misma que tenia en el punto donde se lanzo. El tiempo empleado hasta llegar al punto mas al tiempo que tarda la caída. Por lo tanto los movimientos para cualquier punto a lo largo de la trayectoria están determinados por las ecuaciones para la caída libre. Sin importar el cuerpo se mueva hacia arriba o hacia abajo la aceleración debido a la gravedad tendrá dirección hacia abajo. Por conversión los valores de g serán positivos cuando el cuerpo este en descenso y será negativos cuando el cuerpo este en asenso

Ejemplo “1”
Una pelotade béisbol es lanzada hacia arriva con una velocidad de 20m/s calcular:
A) la altura maxima que llega la pelota:
B) la velocidad al regresar la pelota al punto se partida
C) el tiempo total requerido para volver al punto de lanzamiento:
Vf=V1+2gh
0=v12+2gh
-V12=2gh
-V1/2g=h=(20m/s)2/2(9.8m/s)=-400m2/s2/-19.6m/s2=20.908

Vf2=V1+2gh
Vf2=399.84
Vf=raiz399.89
Vf=20m/s=119.995

T=Vf/g
T=-20m/s/-9.8m/s2
T=2.04s
Tt=t*2
Tt=(2.04)(2)
Tt=4.08s

UNIDAD MACH

FISICA

BATALLE MUCHO PARAR ACERLO