La fuerza de fricción estática siempre es igual a eN

UNIVERSIDAD TÉCNICA DEL NORTE

Nombre: Stalin Álvarez

Curso: primero ing. Mantenimiento automotriz

Fecha: 26-06-2017

Física 1

DINÁMICA DEL PUNTO MATERIAL

Cuál de las siguientes afirmaciones es falsa

1. La fuerza de fricción estática siempre es igual a eN 
2. Habitualmente el coeficiente de fricción estática entre dos superficies es mayor que el coeficiente de fricción cinética.
3. La fuerza de fricción cinética es igual a cN y siempre se opone al movimiento relativo de las superficies en contacto.¡
4. Cuando no hay movimiento relativo entre dos superficies en contacto, la fuerza de fricción que actúa entre ellas es de tipo estático.  

Mientras un coche describe una curva, el conductor observa el velocímetro y ve que marca 40 Km/h en todo el recorrido. Es correcto afirmar que:

1. La velocidad del coche se ha mantenido constante en todo el trayecto y por tanto la fuerza resultante que actúa sobre él es cero.
2. El módulo de la velocidad se ha mantenido constante pero no su dirección. En consecuencia, el coche está acelerado y la fuerza resultante que actúa sobre él no es cero.
3. Para que el coche describa una curva debe existir una fuerza tangente en todo momento a la trayectoria.
4. Este coche se encuentra en equilibrio estático.

La segunda ley de Newton se cumple para un observador en una vagoneta que acelera, frena o da vuelta. Explique su respuesta.

         No, el observador tiene que estar fuera de la furgoneta. Otra cosa es que el observador esté fuera y un individuo esté en la furgoneta. Ese individuo cumplirá las tres leyes, por ejemplo cuando la furgoneta frene vencerá su inercia y se echará hacia adelante; el suelo, el asiento y el respaldo generarán unas fuerzas iguales a la distribución del peso del individuo (Ley de acción-reacción); y la aceleración del individuo será igual a su masa por la fuerza motriz de la vagoneta. Si el observador está en el interior ya estaríamos en el ámbito de la relatividad

Si usted lanza una pelota de béisbol verticalmente hacia arriba con rapidez v0, ¿cómo será su rapidez, cuando regrese al punto de lanzamiento, en comparación con v0 a) en ausencia de resistencia del aire? b) ¿Y en presencia de resistencia del aire? Explique su respuesta.

        a) la velocidad con que la pelota llega será la misma con la que se lanza

  b) la velocidad con que la pelota llega será menor comparada con la que fue lanzada.

TRABAJO Y ENERGÍA

La variación de energía potencial que experimenta un objeto que se mueve entre dos puntos es igual a:

1. El trabajo realizado entre estos dos puntos por una fuerza cualquiera, que actúa sobre el objeto.  
2. El trabajo realizado entre estos dos puntos por una fuerza no conservativa, que actúa sobre le objeto, cambiado de signo. 
3. El trabajo realizado entre estos dos puntos por una fuerza cualquiera, que actúa sobre el objeto, cambiado de signo.
4. El trabajo realizado entre estos dos puntos por una fuerza conservativa, que actúa sobre el objeto, cambiado de signo.

Un elevador es levantado por sus cables con rapidez constante. ¿El trabajo realizado sobre él es positivo, negativo o cero? Explique.

Si la rapidez es constante, como la trayectoria es rectilínea, esto se puede traducir a que el vector de velocidad es constante, por lo cual la aceleración es cero. Sobre el elevador actúan 2 tipos de fuerzas 
* El peso 
* La tensión total de los cables 
Como la aceleración es cero, por segunda ley de newton tenemos que la fuerza resultante es cero, teniendo el peso y la tensión de los cables iguales magnitudes pero sentidos contrarios. Entonces, el trabajo ejercido por la fuerza resultante es cero, ya que trabajo es el producto entre el desplazamiento y la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento 

Se tira de una cuerda atada a un cuerpo y este se acelera. Según la tercera ley de Newton, el cuerpo tira de la cuerda con una fuerza igual y opuesta. Entonces, ¿el trabajo total realizado es cero? Si así es, ¿cómo puede cambiar la energía cinética del cuerpo? Explique su respuesta.

 
La 3ra ley de Newton de acción y reacción formula la interacción entre dos cuerpos. Por ende, la cuerda ejerce una fuerza F sobre el cuerpo, REALIZANDO UN TRABAJO NO NULO si el cuerpo está libre de moverse, ya que se acelerará según se deduce del 2º principio o ley con. 
a = F / m, siendo m la masa del cuerpo. 

Se realiza trabajo porque además hay desplazamiento y su cantidad dependerá de la distancia desplazada o el tiempo si asociamos d = ½ a t².

¿Es cero el trabajo realizado? NO, no es cero. 
¿Cómo puede cambiar la energía cinética del cuerpo? Porque el trabajo realizado por la cuerda (al ejercer la fuerza F) es NO NULO. 

¿El trabajo total efectuado sobre un objeto durante un desplazamiento puede ser negativo?  Explique su respuesta.

         El trabajo si puede ser negativo, esto ocurre cuando la componente de la fuerza en dirección del desplazamiento, tiene sentido contrario al desplazamiento.

 Si el trabajo total es negativo, ¿su magnitud puede ser mayor que la energía cinética inicial del objeto?

  la energía cinética final siempre será menor que la inicial cuando el trabajo es negativo. Como K y Ko son positivas, la magnitud de la energía cinética final también es menor a la de la energía inicial. 

En tanto que la MAGNITUD (valor absoluto) del trabajo, puede ser mayor, menor o igual de la energía cinética inicial, el trabajo que pueda ejercerse no se ve afectado por la energía inicial  

Un anuncio de un generador eléctrico portátil asegura que el motor a diésel produce 28000 hp para impulsar un generador eléctrico que produce 30 MW de potencia eléctrica. ¿Es esto posible? Explique su respuesta.   

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