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1-Dinamica-cuerpos-en contacto - Contenido educativo
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Resolución de problemas de dinámica, cuerpos en contacto
Si tenemos dos objetos apoyados en una superficie, como este por ejemplo,
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Si tenemos dos objetos apoyados en una superficie, uno puede ser este, y otro, pues vamos a considerar este otro objeto.
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Y aplicamos una fuerza sobre el primero, vamos a dibujar la fuerza como F.
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Esta será la fuerza que aplicamos sobre el objeto, una fuerza hacia la derecha.
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Este objeto ejercerá una fuerza sobre el siguiente, que es F'.
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Vamos a dibujar F', una fuerza menor, F'.
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Según la ley de acción y reacción, este objeto ejercerá una fuerza igual y de sentido contrario.
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Bueno, pues la vamos a dibujar aquí, F'.
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El peso es la fuerza que ejerce la Tierra sobre este objeto.
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Este será P1, y este, que vamos a considerar que es menor, P2.
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La normal será la fuerza de reacción del plano.
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En este caso será igual que P1, será N1, y en este caso N2, todos ellos vectores.
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Además, como hay una fuerza de rozamiento, esa fuerza de rozamiento podemos considerar que será diferente para cada uno de ellos.
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Pues, por ejemplo, esta será la fuerza de rozamiento 1, y esta será la fuerza de rozamiento 2.
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Bueno, pues estas son todas las fuerzas que aplicamos en este sistema.
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¿Cómo lo resolveremos? Pues aplicando la ecuación fundamental de la dinámica,
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que dice que la suma de todas las fuerzas es igual a la masa por la aceleración,
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y aplicaremos a cada uno de los objetos, el de masa 1 y el de masa 2, esta ecuación.
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Además la aplicaremos en el eje X y en el eje Y.
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Vamos a verlo para el caso del móvil 1.
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En el eje X se están aplicando la fuerza F, que va hacia la derecha y por lo tanto es positiva,
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F' que va en sentido contrario y Fr1 que va en sentido contrario.
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Esto será igual a m1 por a.
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La aceleración es la misma en los dos cuerpos porque están apoyados uno con otro.
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Y para el cuerpo 2, la expresión que tenemos será F' menos la fuerza de rozamiento sub 2, será igual a m2 por a.
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Si sumamos estas dos ecuaciones, nos quedará F menos F' y F' restando y sumando se nos va,
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menos Fr1 menos Fr2 será igual a m1 más m2 por a.
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Por otro lado, sabemos que la fuerza de rozamiento será igual a mu por la normal.
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En cada caso tendremos que la fuerza de rozamiento sub 1 será igual al coeficiente de rozamiento sub 1 por la normal sub 1
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y la fuerza de rozamiento sub 2 será igual a mu sub 2, coeficiente de rozamiento del objeto 2 con la superficie,
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por la normal n sub 2.
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Y además en los ejes verticales sabemos que la normal sub 1 será igual a p sub 1
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y la normal sub 2 será igual a p sub 2.
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Es decir, m sub 1 por g y m sub 2 por g.
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Con todo esto ya podemos sustituir en esta ecuación.
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Nos pueden dar la fuerza o no, puede ser una incógnita.
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F sub r será mu sub 1 por la normal, que será m sub 1 por g.
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F sub r sub 2 será mu sub 2 por la normal, que será m sub 2 por g.
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Será igual a la suma de m1 más m2 por a.
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Y a partir de aquí podemos calcular cuánto vale la aceleración.
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- Idioma/s:
- Autor/es:
- Antonio Pérez Vicente
- Subido por:
- Antonio P.
- Licencia:
- Dominio público
- Visualizaciones:
- 7
- Fecha:
- 26 de abril de 2023 - 6:37
- Visibilidad:
- Público
- Centro:
- IES ISABEL LA CATOLICA
- Duración:
- 04′ 10″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 598.85 MBytes
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