0 00:00:00,000 --> 00:00:10,000 ¿Qué tenemos que hacer para resolver problemas donde aparezcan las fuerzas de inercia, donde 1 00:00:10,000 --> 00:00:14,000 tengamos un acelerómetro? 2 00:00:14,000 --> 00:00:24,000 Pues ya sabemos que un acelerómetro puede ser un péndulo que esté colocado en el sistema 3 00:00:24,000 --> 00:00:26,000 que se mueve con aceleración. 4 00:00:26,000 --> 00:00:35,000 Ese es un sistema de referencia no inercial, un sistema de referencia que se mueve con 5 00:00:35,000 --> 00:00:38,000 aceleración. 6 00:00:38,000 --> 00:00:43,000 Ese sistema de referencia que se mueve con aceleración, que como vemos puede tener un 7 00:00:43,000 --> 00:00:50,000 péndulo de esta manera, pues cuando acelera resulta que el péndulo se desplaza de su 8 00:00:50,000 --> 00:00:55,000 posición de equilibrio, que es la vertical, un ángulo alfa. 9 00:00:56,000 --> 00:00:59,000 ¿A qué fuerzas está sometido este péndulo? 10 00:00:59,000 --> 00:01:05,000 Pues como todos los péndulos y como todos los sistemas estaría sometido a dos fuerzas. 11 00:01:05,000 --> 00:01:12,000 Una es la fuerza peso, que es la fuerza de atracción gravitatoria terrestre. 12 00:01:12,000 --> 00:01:20,000 Otra sería la tensión, que es la fuerza que actúa a lo largo del hilo y que hace 13 00:01:20,000 --> 00:01:27,000 que se sustente ese hilo, la esfera que está colocada ahí. 14 00:01:27,000 --> 00:01:41,000 De tal manera que estas dos fuerzas sumadas, si las sumamos, pues tendríamos esta fuerza, 15 00:01:41,000 --> 00:01:44,000 que no es una fuerza más, sino que es la suma de estas dos. 16 00:01:44,000 --> 00:01:58,000 O dicho de otra manera, si descomponemos la tensión en dos fuerzas, una está en el eje 17 00:01:58,000 --> 00:02:10,000 horizontal y otra está en el eje vertical, la tensión descompuesta en dos fuerzas, vemos 18 00:02:10,000 --> 00:02:16,000 que este ángulo alfa es este mismo ángulo alfa. 19 00:02:16,000 --> 00:02:25,000 Vemos que el sistema, desde el punto de vista de suma de fuerzas, vemos que no está en 20 00:02:25,000 --> 00:02:31,000 equilibrio, porque veis que este sistema tendería a moverse hacia la derecha. 21 00:02:31,000 --> 00:02:36,000 Esta componente de la tensión y el peso tienen que ser iguales, porque ni va hacia arriba 22 00:02:36,000 --> 00:02:37,000 ni va hacia abajo. 23 00:02:37,000 --> 00:02:42,000 Pero con este sistema de fuerzas, sumadas estas dos fuerzas, la tensión y el peso, 24 00:02:42,000 --> 00:02:43,000 el sistema iría hacia la derecha. 25 00:02:43,000 --> 00:02:46,000 ¿Por qué no se va hacia la derecha? 26 00:02:46,000 --> 00:02:54,000 Bueno, porque existe una fuerza igual y de sentido contrario que es la fuerza de inercia. 27 00:02:54,000 --> 00:03:02,000 De tal manera que ahora, en un sistema de referencia no inercial, si sumamos todas las 28 00:03:02,000 --> 00:03:11,000 fuerzas, las fuerzas reales más las fuerzas imaginarias, el sistema ahora sí está en 29 00:03:11,000 --> 00:03:12,000 equilibrio. 30 00:03:12,000 --> 00:03:14,000 ¿Cuáles son las fuerzas reales? 31 00:03:14,000 --> 00:03:19,000 Pues la tensión y el peso, estamos sumando vectorialmente. 32 00:03:19,000 --> 00:03:21,000 ¿Cuáles son las fuerzas imaginarias? 33 00:03:21,000 --> 00:03:26,000 Pues las fuerzas de inercia y ahora el sistema estaría en equilibrio, es decir, esto sería 34 00:03:26,000 --> 00:03:28,000 igual a cero. 35 00:03:28,000 --> 00:03:34,000 Ahora tenemos tres fuerzas, pero estas dos son reales, son fuerzas que existen, y esta 36 00:03:34,000 --> 00:03:43,000 es una fuerza de inercia, es decir, una fuerza que solamente tiene en cuenta cuando el sistema 37 00:03:43,000 --> 00:03:49,000 está en movimiento, con aceleración, cuando tenemos un sistema de referencia no inercial. 38 00:03:49,000 --> 00:03:53,000 Para resolver problemas en los que aparezca esta información, pues por ejemplo, nos pueden 39 00:03:53,000 --> 00:04:02,000 decir que el ángulo que se desplaza es 20 grados, que la masa de esa esfera que utilizamos, 40 00:04:02,000 --> 00:04:10,000 pues por ejemplo, son 20 gramos, y nos preguntan cuánto vale la aceleración, por ejemplo. 41 00:04:10,000 --> 00:04:20,000 Si aplicamos esta expresión a cada uno de los ejes, pues tendremos, para el eje X, tendremos 42 00:04:20,000 --> 00:04:24,000 lo siguiente. Si aplicamos, como digo, la ecuación de la suma de fuerzas es igual a 43 00:04:24,000 --> 00:04:31,000 m por a, que en este caso será cero. Para el eje X, pues la componente de la tensión 44 00:04:31,000 --> 00:04:42,000 en el eje X sería T por el seno de alfa. ¿A qué va a ser igual? A la fuerza de inercia. 45 00:04:42,000 --> 00:04:49,000 Y en el eje Y, ¿qué tendremos? Pues que la componente coseno de la tensión, T coseno 46 00:04:49,000 --> 00:04:53,000 de alfa, será igual al peso. Es decir, bueno, vamos a poner peso. ¿A qué es igual la fuerza 47 00:04:53,000 --> 00:05:04,000 de inercia? Pues a la masa de esta esfera por la aceleración que lleva, porque la bolita 48 00:05:04,000 --> 00:05:10,000 también lleva aceleración, y el peso sería m por a. Si dividimos una entre otra, ¿qué 49 00:05:10,000 --> 00:05:16,000 nos va a quedar? Pues T seno de alfa dividido entre T coseno de alfa, esto es igual a la 50 00:05:16,000 --> 00:05:26,000 tangente de alfa. Y m por a dividido entre m por g, pues nos queda a dividido entre g. 51 00:05:26,000 --> 00:05:32,000 Es decir, ¿a qué es igual la aceleración del sistema? Pues la aceleración del sistema 52 00:05:32,000 --> 00:05:40,000 será g por la tangente de alfa. Si nos dan el ángulo de desplazamiento, podremos saber 53 00:05:40,000 --> 00:05:50,000 cuánto vale la aceleración. En nuestro caso, la aceleración será 9,8 por la tangente 54 00:05:50,000 --> 00:05:58,000 de 20 grados. Es decir, 3,57 metros segundos a la menos 2.