INSTITUCION EDUCATIVA N° 113 “Daniel Alomía Robles AREA: C.T.A Profesor: José Rivera Aldave Grado: 5to “A” “B” y “C” Fecha: SESION DESARROLLADA DEL APRENDIZAJE I.- TEMA:: DINAMICA II.-CONTENIDOS BASICOS: 1. Dinámica.- Concepto 2. Leyes del Movimiento 3. Ejercicios y problemas III.- OBJETIVOS.1. Estudiar las causas que dan origen al movimiento mecánico a través de una línea recta. 2. Entender lo que es la inercia. 3. Comprender la relación que existe entre la fuerza, masa y aceleración IV.- MOTIVACIÓN. La Dinámica es la parte de la Mecánica que tiene por finalidad estudiar las relaciones entre el movimiento de una partícula y la fuerza que lo produce. Si el movimiento es rectilíneo se denomina “DINAMICA LINEAL” y si la trayectoria es una circunferencia, se llama “DINAMICA CIRCULAR V.- ADQUISICIÓN Y RETENCIÓN DINAMICA.- Es la parte de la mecánica que tiene por finalidad estudiar las relaciones entre las fuerzas y el movimiento que estas provocan. Es decir, entre causa y efecto.- Estas relaciones fueron enunciadas por Isaac Newton LEYES DEL MOVIMIENTO. 1) PRIMERA LEY DE NEWTON: “LEY DE LA INERCIA” Establece que los cuerpos en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme van a mantener indefinidamente su estado inicial siempre y cuando no exista un agente externo que altere su estado inicial. ” INERCIA.- Es el estado de reposo o de un MRU de un cuerpo FUERZA.- Es todo aquello que modifica el estado de reposo de un cuerpo. Toda fuerza es una interacción entre dos cuerpos 2) SEGUNDA LEY DE NEWTON: “La aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan sobre él, e inversamente proporcional a la masa del sistema”. La aceleración tiene la misma dirección y el mismo sentido que dicha resultante. a Fr ”. m Este principio se sintetiza en la siguiente ecuación Ecuación de la Fuerza F= m.a 1) a Fr m PESO (P).- Es aquella fuerza producida por la gravedad de la Tierra que sirve para atraer la masa de un cuerpo. El peso y la gravedad tienen la misma dirección y sentido. La unidad del peso es la misma que el de la fuerza. P m. g UNIDADES: Newton(N): es una unidad de fuerza en el SI. SUBMÚLTIPLO 1N 1kg. m s 1Dina 1gr. cm s 2 2 Kilogramo–fuerza(kfg): es una unidad de fuerza en el sistema MKS y se define como el peso de un cuerpo de masa igual a 1kg. 1k f 9,8N 2) 1k f 10N MASA.- Es la cantidad de materia que posee un cuerpo. Actualmente: Es la medida de la inercia que posee un cuerpo. La masa es una propiedad inherente de un cuerpo en particular. La masa es una magnitud física escalar. En dinámica se define como la relación entre la fuerza resultante y la aceleración que adquiere. La masa de un cuerpo es constante. Se pueden distinguir dos tipos de masas: la masa inercial(m=f/a) y la masa gravitacional(m=p/g) UNIDAD: Kilogramo masa(kg).- Es la masa que presenta un litro de agua a 4°C y a la presión atmosférica normal. Masa.- Es una magnitud física escalar que mide la cantidad de materia que posee un cuerpo. Su unidad es el Kilogramo. m= F a MASA INERCIAL Y MASA GRAVITACIONAL.a).- Masa inercial.- (No interviene la gravedad).Se llama así cuando se mide la masa en función a la aceleración según la a segunda ley de Newton o principio de masa y se mide con la balanza m=F a su unidad es el Kilogramo b).- Masa gravitacional.- (Interviene la gravedad) .- Se llama masa gravitaciones cuando se mide la masa en función a la gravedad que ejerce la tierra y se mide con el dinamómetro . m= P g su unidad es el Kilogramo fuerza Kg.-F o Kilopondio TERCERA LEY DE NEWTON.- Llamada también principio de la acción y reacción, que se enuncia de la siguiente manera: ”Si a un cuerpo le aplicamos una fuerza a otro (acción) entonces el otro le aplica una fuerza igual y en sentido contrario al otro (reacción) IMPULSO DE FUERZA.- Es una magnitud vectorial cuyo modulo mide la acción de la fuerza, durante un cierto intervalo de tiempo. Ejemplo Un golpe a una pelota de ping pong. Una bala disparada FORMULA I=F.t Ejemplo.- Se le aplica una fuerza de 2 kg. F durante 0.2 segundos: Calcula el impulso CANTIDAD DE MOVIMIENTO.- Es una magnitud vectorial que se determina como el producto de la masa de un cuerpo por su velocidad. FORMULA: C = m. v EJERCICIOS 1.- Calcule la fuerza en dinas para acelerar a 40 cm/s2 a un masa de 800 gramos. Datos: A= 40 cm/s2 F= m . a F= ¿ F = 800 g x 40 cm/2 M= 800 g F = 32 000 dinas o 3,2 x 104 dinas 2.- Calcule la masa de un cuerpo que pesa 1 Kg.F m=¿ m = P = 1 kg –f = 0.1 g 10 m/s2 U.T.M unidad técnica de masa P= 1 kg-f g= 10 m/s2 3.- Halla el valor de la Tensión si la fuerza es de 50 N y la masa de los bloques es de 5kg y 10 kg 5kg T 10 Kg F= 50 N Primero se halla la aceleración con que se mueve el sistema : a= F = 50 N = 3,3 m/s2 m 5 kg + 10 kg Para el primer bloque A se cumple la ecuación: T = m.a T = 5Kg x 3.3 m/s2 = 16,5 N Para el segundo bloque B se cumple la ecuación: ∑F = m.a ==== F- T = m.a T=F–m.a T = 50 N – (10 Kg – 3.3 m/s2 ) T = 50n – 33.3N = 16.7 N CUESTIONARIO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. ¿Que es la dinámica? ¿Que es la inercia de un cuerpo? ¿Que es una fuerza? ¿En que consisten las Leyes de Newton? ¿Que diferencia hay entre masa y peso? ¿Que diferencia existe entre masa inercial y masa gravitacional? ¿Cual es la unidad de masa, unidad del peso y la unidad de la fuerza? ¿Porque se dicen las fuerzas de acción y reacción no se neutralizan, siendo iguales y en sentido contrario? 9. Calcula la masa y el peso de cuatro parientes de tu familia que sean exactos4.¿Cual es el peso de una persona que tiene de masa 79 kg 10. ¿Cual es la masa de una persona que tiene 750 N 11. Sobre un cuerpo de 5 U.T.M se aplica una fuerza de 10 Kg ¿Qué aceleración adquiere? 12. Cual es la fuerza en dinas que debe de actuar sobre una masa de 0.03 kg para que adquiera en un minuto 13. Se aplica una fuerza de 15 kg sobre un cuerpo cuya masa mide 2 kg ¿Qué aceleración adquiere? 14. ¿Cuál es la fuerza en dinas que debe de actuar sobre una masa de 0.03 Kg para que adquiera en un minuto la velocidad de 50 cm/s Ejemplo: Hallar la aceleración con que avanza el bloque: (m = 5 kg) a W F2 = 60 F1 = 100 N Las fuerzas que son perpendiculares al movimiento se anulan. W = N 2da Ley de Newton: FRE = m . a F1 – F2 = m. a 100 – 60 = 5 . a 40 = 5 . a a = 8 m/s2 ….La excepción según esta concepción del universo, eran los cuerpos celestes, que se imaginaban en movimiento constante alrededor de la Tierra, mientras que esta se hallaba en el centro, completamente inmóvil. Esta idea de estado natural de reposo de los cuerpos y de una Tierra inmóvil y como centro del universo arraigó en el mundo antiguo durante siglos, de tal modo que pasó a ser dogma o principio innegable; refutar este principio de geocentrismo significaba cuestionar la doctrina de la iglesia. a = gtan …..y para un bloque que resbala en un plano inclinado liso? a = gsen a