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PREICFES DE LA INMACULADA
MECÁNICA CLÁSICA
Esp. Víctor Daniel Gómez Montoya
Vectores. Puntos de referenc
ia. M.R.U. M.U.A. M.V. M.P. M.C. Fuerzas. Cantidad de Mov. Trabajo. Energía. Máquinas. Fluidos
MECÁNICA
Vectores
Puntos de referencia
Velocidad media e instantánea
Velocidad instantánea: Referida a la velocidad en un punto del espacio.
DEFINICIONES
TRAYECTORIA: formas de desplazarse de un lugar a otro.
DISTANCIA: medida longitudinal de la trayectoria,
DESPLAZAMIENTO: medida longitudinal en línea recta entre el punto final y el inicial,
MOVIMIENTO RECTILÍNEOUNIFORME M.R.U.VELOCIDAD CONSTANTE
MOVIMIENTOUNIFORME ACELERADOM.U.A.ACELERACIÓN CONSTANTE
MOVIMIENTO VERTICAL – M.V.
Aceleración constante = gravedad = -9,8m/s2 = -10m/s2
Gravedad: aceleración con que son atraídos los cuerpos hacia la tierra
Positivo
Negativo
MOVIMIENTO PARABÓLICO
M.R.U. - M.V.
ALTURA MÁX
ALCANCE MÁX
MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME M.C.U.
PERIODO: tiempo para dar una vuelta o revolución.
FRECUENCIA : número de vueltas que un cuerpo da en un segundo
1ª LEY DE NEWTON
DINÁMICA
2ª LEY DE NEWTON
DINÁMICA
3ª LEY DE NEWTON
DINÁMICA
TIPOS DE FUERZAS
F. NORMAL: Siempre perpendicular a la superficie de apoyo.
TIPOS DE FUERZAS
F. Del peso: Siempre vertical hacia abajo.
TIPOS DE FUERZAS
F. Fricción: Siempre vertical hacia abajo.
TIPOS DE FUERZAS
F. Elástica o recuperadora: Aplica en resortes y trata de devolverlo a su forma real,
TORQUE O MOMENTO
Efecto giratorio de un cuerpo+ = giro en contra de las manecillas del reloj.- = giro en el sentido de las manecillas del reloj.
Cantidad de movimiento
Es la relación entre la masa y la velocidad de un cuerpo
Colisiones
ELÁSTICAS- No hay perdida de masa,- Se conserva la cantidad
de movimiento.- Se conserva la energía
cinética.
Colisiones
INELÁSTICAS- Hay perdida de masa,- Se conserva la cantidad
de movimiento.- No se conserva la
energía cinética, esta disminuye.
TRABAJO
Es la fuerza necesaria para desplazar un cuerpo una distancia determinada
ENERGÍA
CINÉTICA: relacionada con la velocidad de los cuerpos.
POTENCIAL: hace referencia a la posición de los cuerpos.
PALANCAS
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VM= Brazo potencia /Brazo de la resistencia
POLEAS
Máquina simple que permite transmitir una fuerza.
FLUIDOS
DEFINICIONES
DENSIDAD: Es la relación que hay entre masa y volumen.
PESO ESPECÍFICO: Es la relación entre densidad de un cuerpo y la gravedad,
PRESIÓN: acción generada al aplicar una fuerza sobre una superficie.
PRESIÓN HIDROSTÁTICA
Presión ejercida por un fluido sobre un cuerpo sumergido en él.
PRESIÓN ATMOSFÉRICA
Presión ejercida por las capas de aire sobre el nivel del mar,
PRESIÓN ABSOLUTA
PRINCIPIO DE PASCAL
La presión al mismo nivel en un fluido es igual en todos sus puntos.
PRINCIPIO ARQUÍMEDES
Todo cuerpo en contacto con un líquido experimenta una fuerza vertical llamada EMPUJE
FLUJO
ECUACIÓN DE CONTINUIDAD
TÉOREMA DE BERNOULLI
PREGUNTAS ABIERTAS
1. ¿ Qué diferencia hay entre distancia y desplazamiento?
2. ¿ Qué caracteriza a un movimiento acelerado y a uno uniforme?
3. ¿Qué movimientos son acelerados?
4. Diferencia entre frecuencia y periodo?
5. Diferencia entre fuerza y trabajo
6. ¿Qué diferencia hay entre energía cinética y potencial?
7. ¿De que depende la flotabilidad de un cuerpo?
3 y 4
La velocidad horizontal del cuerpo y el avión es la misma
El piloto de un avión que vuela a velocidad constante deja caer un paquete justo sobre el punto 2. Si la resistencia que opone el aire es despreciable, cuando el avión pasa justo sobre la bandera indicada en la figura, el paquete cae al piso. El sitio en donde cae está entre los puntos
•1 y 2•2 y 3 •3 y 4 •4 y 5
c
Ya que la aceleración imprime una fuerza que jalona hacia adelante.
Un hombre metido en un carro sin ventanas, lanza una y otra vez una bola hacia arriba y observa que cae detrás de él siempre a la misma distancia. Entonces se puede concluir que el carro se mueve con
a. velocidad constante hacia adelanteb. velocidad constante hacia atrásc. aceleración constante hacia adelanted. aceleración constante hacia atrás
a
Los frenos producen una desaceleración por lo cual la fuerza se opone al movimiento.
A un automóvil que desciende por una carretera se le aplican los frenos antes de llegar al punto A, de tal forma que se detiene completamente en el punto B. La figura que ilustra la fuerza neta sobre el automóvil al pasar por el punto A es
b
Entre más fluido desalojado mayor es la fuerza de empuje.
Se tienen 4 recipientes idénticos que contienen agua hasta el mismo nivel como se ilustra en la figura 1. En cada uno de ellos se sumerge un cuerpo, de tal forma que las posiciones finales de los cuerpos y los niveles del agua son los ilustrados en la figura 2.
En esta situación se puede afirmar que el empuje es mayor sobre el cuerpo sumergido en el recipiente
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
c
En el tramo 1 aceleración positiva, el 2 nula y en el tres negativa,
La gráfica que representa la aceleración del cuerpo en función del tiempo es
b
Utiliza la ecuación
La energía mecánica del carro es tal que cuando llega al punto 4 se encuentra en reposo
La velocidad del carro en 1 es
c
Tanto la fuerza como la distancia son progresivas.
En un torneo de flecha y arco, un hombre jala el centro de la cuerda de su arco 20 cm (como se muestra en la figura 1) mientras ejerce una fuerza que aumenta de manera uniforme con la distancia desde cero a 260 Newtons
La gráfica que mejor representa la fuerza ejercida sobre la cuerda en función de la distancia de separación (A - O) desde la cuerda sin tensar es
bUn estudiante de física piensa que es posible sustituir el arco y aplicar la misma fuerza sobre la flecha comprimiendo un resorte una longitud igual como se muestra en lafigura2. La constante elástica de este resorte debería ser
A. 13 N/mB. 1300 N/mC. 5200 NmD. 52 Nm
c
Ya que si fuera uniforme la gráfica sería una línea recta.
Es correcto afirmar que el cuerpoA. se mueve con velocidad constanteB. describe movimiento parabólicoC. se mueve con aceleración constanteD. aumenta linealmente su aceleración
d
La gráfica aceleración contra velocidad para el movimiento rectilíneo de un carro que parte del reposo es la siguiente.
t1 es el tiempo que tarda el carro desde arrancar hasta llegar a una velocidad vo y t2 es el tiempo que tarda en pasar de vo a 2vo. Puede concluirse que
c
Ya que el carro se acerca a la posición del globo,
Un automóvil se desplaza hacia la izquierda con velocidad constante v, en el momento en que se deja caer un saco de lastre desde un globo en reposo. El vector que representa la velocidad del saco vista desde el automóvil en ese instante en que se suelta es
a
Se calcula el peso del cuerpo y si divide por dos.
De dos dinamómetros iguales cuelga un cuerpo de masa 10 kg, como se muestra en la figura. La lectura de cada dinamómetro es
A. 50 N B. 10 N C. 5 N D. 100 N
b
Por el sentido de la fuerza recuperadora
La esfera se desplaza una distancia d hacia la derecha como se indica en la figura 2. Los vectores que representan las fuerzas ejercidas por los resortes son
d
Se utiliza la fórmula de densidad.
La gráfica muestra la densidad de una sustancia sólida en función de la temperatura.
El volumen en cm3 de 5 Kg de esta sustancia a la temperatura de 5°C es A. 0,625 B. 6,25 C. 62,5
D. 625
dLa fuerza centrípeta siempre apunta al centro de la circunferencia.
Un motociclista está dando vueltas dentro de una "jaula de la muerte", la cual es esférica de radio r como muestra la figura. La masa del conjuntomoto-motociclista es m.
La fuerza centrípeta F ejercida sobre el conjunto moto-motociclista en el punto A es la mostrada en
a
La velocidad horizontal siempre es constante
Los vectores que mejor representan la componente horizontal de la velocidad de una pelota en los puntos A, O y B son
c
La única aceleración es la gravedad y esta es vertical.
Los vectores que representan la aceleración de una pelota en los puntos A, O y B son
a
La presión depende de la profundidad
Si el largo ancho y alto del robot son muy pequeños en comparación con la profundidad alcanzada, la presión sobre el robot es
A. mayor en 3 que en 4.B. menor en 1 que en 3.C. igual en 1 que en 3.D. menor en 2 que en 1.
d
El trabajo es igual a la energía potencial
W=mgh
El trabajo que en contra de la fuerza gravitacional debe realizar para formar una columna de 4 cubos es iguala
A. mgaB. 3mgaC. 4mgaD. 6mga
c
La fuerza centrípeta va hacia el centro
Para la situación anterior, el diagrama de cuerpo libre sobre la esfera es
cLa presión depende de la profundidad
En un líquido se sumergen 4 monedas de igual espesor. El tamaño de a es igual a c y el de b al de d. Adicionalmente las monedas a y b están sometidas por un par de soportes. La gráfica que corresponde a los valores de las presiones hidrostáticas, en los puntos señalados en las monedas, es la
cEl empuje es mayor en el líquido mas denso,
Dos bloques exactamente iguales se hallan sumergidos en líquidos M y N y suspendidos cada uno de un resorte como se indica en la figura. La longitud natural de los resortes es l
los bloques se hallan sumergidos al mismo nivel. El líquido M es de mayor densidad que N.
La figura que ilustra el diagrama de fuerzas para los bloques es (los vectores se encuentran a escala. E representa el empuje, FR la fuerza elástica y W el peso)
