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Leyes del movimiento de Newton
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7/18/2019 Leyes Del Movimiento
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IQ Luz Ithzel Ramírez Castillo
*Leyes del movimiento
7/18/2019 Leyes Del Movimiento
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*Contenido
Leyes delmovimiento
Explicación delmovimiento en elentorno
Primera Ley de Newton
Segunda Ley de Newton
Tercera Ley de Newton
Efecto de lasfuerzas en la tierra
y en el universo
Gravitación
Aportación de Newton a laciencia
La energa y elmovimiento
Energa mec!nica
Transformaciones de laenerga
"onservación de la energa
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1.- Explicación del
movimiento en elentorno
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*rimera Ley de !e"ton
*En ausencia de fuerzas externas un o#$eto en reposopermanecer! en reposo y un o#$eto en movimientocontinuar! en movimiento a velocidad constante.
% #ien&
*Todo o#$eto continuar! en su estado de reposo o movimientouniforme en lnea recta a menos 'ue sea o#ligado a cam#iarese estado de#ido a fuerzas 'ue act(an so#re )l*
Ley de la Inercia
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E#emplo 1
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E#emplo $
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*%istemas de re&erencia inerciales'
Son a'uellos sistemas de referencia desde los 'ue se o#serva
'ue un cuerpo so#re el 'ue no act(a ninguna fuerza neta semueve con velocidad constante*
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*%e(unda Ley de !e"ton
*La fuerza neta aplicada so#re un cuerpo esproporcional a la aceleración 'ue ad'uiere dic+ocuerpo* La constante de proporcionalidad es la masa
del cuerpo&
) * m.a
*,nidad -Sistema .nternacional de ,nidades/&
0 1 N -Newton/m 1 2g
a 1 m3s45
6 N 1 6 7g*6 m3s5
rincipio &undamental de la din+mica
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E#emplo 1
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E#emplo $
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E#ercicio*,na fuerza le proporciona a la masa de 589 7g* una
aceleración de 685 m3s5* "alcular la magnitud de dic+afuerza en Newton*
*,atos
m 1 589 7g*
a 1685 m3s5*
0 1: -N/
*%olución
; Nótese 'ue los datos aparecen en un mismo sistema de
unidades*; Para calcular la fuerza usamos la ecuación de la segundaley de Newton&
; Sustituyendo valores tenemos&
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*ercera Ley de !e"ton
*,n cuerpo A e$erce una acción so#re otrocuerpo =8 )ste realiza so#re A otra acción igualy de sentido contrario*
rincipio de acción - reacción
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E#emplo 1
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E#emplo $
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E#ercicio*>os ca$as de 5? y @? 2g de masa respectivamente se
encuentran apoyadas so#re una superficie +orizontal* Siempu$amos el con$unto con una fuerza de 6?? N* "u!l esla aceleración las masas: A cu!nto e'uivale la fuerza deoposición del sistema y 'u) sentido tiene:
*>atos&
0 1 6?? N
m6 1 5? 2g
m5 1 @? 2g
*Solución
; Las unidades se encuentran en el mismo sistema
; Aplicamos la fórmula de la segunda ley de Newton y elprincipio de la tercera ley*
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0 1 m-tot/*a
m-tot/ 1 m6 B m5 1 5? 2g B @? 2g 1 9? 2g
Aplicando la Segunda Ley de Newton&
0 1 m-tot/*a
>espe$ando la aceleración&
a 1 0 3 m-tot/
Sustituyendo&a1 6?? N 3 9? 7g 1 5 m3s45
0uerza de oposición 1 6?? N
por ser de la misma magnitud pero ensentido contrario a la fuerza de desplazamiento*
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$.- E&ecto de las &uerzas
en la tierra y en eluniverso
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*ravitación
*0,ECDA& La fuerza es todo a'uellocapaz de deformar un cuerpo omodificar su estado de reposo o demovimiento*
*ATCA"".%N GCA.TA".%NAL&"onsecuencia de la interacción dedos masas en una distanciaespecifica*
*PES%& 0uerza 'ue act(a so#re uncuerpo*
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*"A.>A L.=CE& Fovimiento de un cuerpo #a$o laacción exclusiva de un campo gravitatorio*
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E#ercicio
*>esde 'u) altura fue de$ada caer una maceta si golpeo el suelocon una velocidad de m3s: -g 1 6?m3s45/
*>atos&
? 1 ?
f 1 m3sg 1 6? m3s
*Solución&
f45 1 ?45 B 5g+
45 1 ? B 5-6?/+
HI 1 5? +
+ 1 HI35?
h * /.$ m
*
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*Ley de la ravitación
0niversal de !e"ton
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*portes de !e"ton a
la ciencia*A la aceleración constante 'ue tienen los cuerpos en el vaco se le conocecomo movimiento uni&ormemente acelerado* Para comprender esteconcepto es necesario sa#er el concepto de las derivadas* .saacNewton realizó una importante aportación al inventar el c!lculo diferencial
y as facilitar la descripción del movimiento uniformemente acelerado*
*Ley de la gravitación universal
*Newton llegó a la conclusión de 'ue la fuerza 'ue e$erce el sol so#re un
planeta es&Proporcional a la masa del planeta
Proporcional a la masa del sol
.nversamente proporcional a la distancia entre am#os pero elevada alcuadrado*
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/.- La ener(ía y el
movimiento
*La ener(ía mec+nica
es la parte de la fsica'ue estudia ele'uili#rio y elmovimiento de loscuerpos sometidos a laacción de fuerzas-reposo o movimiento/*
*
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*Ener(ía cin2tica*Es la energa asociada a los cuerpos 'ue se encuentran en
movimiento8 depende de la masa y de la velocidad del cuerpo*
,nidades&Ec 1 Joules -J/ 1
7g*m45 3 s45
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*Ener(ía otencial
*Energa 'ue mide lacapacidad 'ue tienedic+o sistema para
realizar un tra#a$o enfunción exclusivamentede su posición oconfiguración* Puedepensarse como la energíaalmacenada en elsistema
,nidades&Ep 1 Joules -J/ 1
7g*m45 3 s45
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*rans&ormaciones de la ener(ía
Energasolar
0otoceldas Energael)ctrica
Energaeólica
Folinosde viento
Energael)ctrica
Energael)ctrica
0ocoEnerga
luminosa ycalorfica
Energacalorfica
"om#ustióndel car#ón
Energacin)tica ymec!nica
Energaluminosa
0otosntesisEnerga'umica
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*rincipio de la
conservación de la ener(ía
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E#ercicio
*,n clavadista de H9 2g se lanza desde un trampoln 'ue est! a metros so#re la superficie calcule la velocidad delclavadista a @ metros so#re la superficie*
*Datos:
m 1 H9 2g
+6 1 m+5 1 @ m
6 1 ?
g 1 K86 m3s
*Fórmulas:La fuerza peso es conservativa8 por lo tanto8 aplicamos elteorema de la energa mec!nica&
M EF 1 ?
MEF 1 MEc B MEp 1 ?
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*A la altura de m tenemos&
Ep6 1 m*g*+6
Ep6 1 -H9 2g/-K*6 m3s45/- m/
Ep6 1 96?6*5 N
*A la altura de @ m tenemos&
Ep6 1 Ep5 B E2
96?6*5 N 1 m*g*+5 B m*v4596?6*5 N 1 -H9 7g/-K*6 m3s45/-@ m/ B -H9 2g/v45
v 1 K*K m3s
*
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*)uentes
*+ttp&33www*curriculo#asica*sep*go#*mx3pdf3secundaria3ciencias30.S."A3>%",FENT%S3PC%G".EN".AS50.O5?6
@*pdf *+ttp&33amourp+ysi'uemoderne*#logspot*mx35?6@3?H3#
lo'ue;ii;leyes;del;movimiento*+tml
*+ttp&33www*taringa*net3comunidades3powerconocimiento3H5959?93.saac;Newton;y;sus;Tres;Leyes*+tml
*+ttp&33amourp+ysi'uemoderne*#logspot*mx35?6@3?H3tema;@;la;energia;y;el;movimiento*+tml
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racias