Unidad 2. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS

FÍSICA

Unidad 2. ESTÁTICA DE PARTÍCULAS

Actividad 2. Análisis de caso

[pic 1]

Analizaremos las fuerzas que actúan sobre el proceso de clavar un clavo en una tabla de madera.

Desarrollo:

En este proceso actúan diferentes fuerzas, desde la resistencia que presentará la madera al ser clavado, hasta la fuerza que empleará el martillo, así mismo influye la gravedad para dar más fuerza al martillo.

Entre más horizontal sea la superficie y menos resistencia presente, más sencillo será clavar el clavo, del mismo modo entre más punta tenga el clavo reducirá la resistencia de la madera.

Refiriéndonos a la tercera ley de Newton: la resistencia de la superficie es igual y de sentido opuesto al ejercido por el peso del cuerpo y la gravedad.

Análisis de cuerpo libre:

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Problema:

Cada golpe que ejerce un martillo sobre un clavo, ejerce una fuerza de 10 N, cuantos golpes requiere dar el martillo para meter completamente el clavo si se sabe que la fuerza necesaria para clavarlo (sin resistencia) es de 6 N y que la madera de pino presenta una resistencia de 8 N a los clavos.

Solución:

Para dar solución a esta interrogante, es necesario saber cuánto avanza el clavo por cada golpe, si presenta una resistencia la madera de 8 N, para lo cual obtendremos la resultante por cada golpe:

Derivado de que las fuerzas son opuestas se debe restar la fuerza ejercida por el martillo, a la resistencia opuesta por la madera:[pic 7]

R= 10 N – 8 N = 2 N

[pic 8][pic 9][pic 10]

Por lo tanto:

Para meter completamente el clavo, se requieren 6 N, entonces:

6 N / 2 N = 3 golpes

Por lo tanto, sabemos que para meter el clavo, se requerirán 3 golpes del martillo, siempre y cuando la fuerza empleada sea uniforme, es decir, la fuerza que sea aplicada es proporcional a la masa del cuerpo que hace contacto y a su aceleración F=ma

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