2DA LEY DE NEWTON - FÍSICA PROYECTO
Summary
TLDREn este video, estudiantes de la Universidad Técnica de Manabí explican cómo aplicar la segunda ley de Newton para analizar las fuerzas que actúan sobre una partícula en un plano inclinado. Con la guía del ingeniero René Palto, demuestran cómo descomponer las fuerzas como la tensión, la fricción, el peso, y la normal, y calculan la aceleración resultante. A través de diagramas de cuerpo libre y cálculos detallados, los estudiantes muestran cómo estas fuerzas interactúan y afectan el movimiento del sistema.
Takeaways
- 🎓 Estudiantes de la Universidad Técnica de Manabí cursan el primer semestre de ingeniería.
- 🎯 El objetivo principal es analizar el movimiento de una partícula utilizando la segunda ley de Newton.
- ⚖️ Se presentan las fuerzas que actúan sobre una partícula en un plano inclinado.
- 📊 Se calculan las tensiones en la cuerda y la fuerza externa aplicada a la masa.
- 🔄 Se analiza cómo varía la aceleración al considerar diferentes masas y fuerzas.
- 📐 Se muestra un diagrama de cuerpo libre para entender las fuerzas actuantes.
- 🧲 La fuerza de fricción siempre actúa en contra del movimiento.
- ⬇️ El peso de la masa siempre se dirige hacia el centro de la Tierra, y es necesario descomponerlo en componentes.
- 🔗 Se realiza una demostración del método de reducción para resolver las ecuaciones involucradas.
- 🔄 La aceleración obtenida al final es de 1.02 m/s² tras aplicar las ecuaciones correspondientes.
Q & A
¿Cuál es el objetivo general del video?
-El objetivo general del video es analizar, utilizando la segunda ley de Newton, el movimiento de una partícula mientras se aplica una fuerza externa en una polea.
¿Qué fuerzas se mencionan que actúan sobre una partícula en un plano inclinado?
-Las fuerzas que actúan sobre una partícula en un plano inclinado son la tensión de la cuerda, la fuerza de fricción, la fuerza normal y el peso.
¿Por qué la tensión de la cuerda se dirige hacia el movimiento del sistema?
-La tensión de la cuerda se dirige hacia el movimiento del sistema porque la masa dos es mayor que la masa uno.
¿Cómo se comporta la fuerza de fricción en relación con el movimiento?
-La fuerza de fricción siempre va en contra del movimiento del sistema.
¿Qué representa la fuerza normal en este contexto?
-La fuerza normal es la fuerza que ejerce la superficie hacia un cuerpo, perpendicular a la superficie en la que se encuentra.
¿Cuál es la dirección del peso en relación con el movimiento del sistema?
-El peso siempre se dirige hacia el centro de la Tierra, pero sus componentes deben ser descompuestas para alinearse con el movimiento del sistema.
¿Cómo se descompone el peso en sus componentes sobre un plano inclinado?
-El peso se descompone en dos componentes: una perpendicular a la superficie (wy) y otra paralela al plano inclinado (wx).
¿Qué relación se menciona entre la masa y el peso en el video?
-El peso se calcula multiplicando la masa por la gravedad, como se menciona en el video donde el peso 2 se calcula como masa 2 por gravedad.
¿Qué método se utiliza para resolver las ecuaciones del sistema?
-Se utiliza el método de reducción para resolver las ecuaciones del sistema, donde se eliminan términos comunes y se simplifica la ecuación.
¿Qué resultado se obtiene al calcular la aceleración en el sistema?
-La aceleración calculada en el sistema es de aproximadamente 1.02 m/s².
Outlines
📚 Introducción a las fuerzas en un plano inclinado
Este párrafo introduce el video, mencionando que es realizado por estudiantes de la Universidad Técnica de Manabí bajo la guía del ingeniero René Palto. El objetivo del video es analizar el movimiento de una partícula en un plano inclinado utilizando la segunda ley de Newton. Se detallan los objetivos específicos, como mostrar las fuerzas que actúan sobre una partícula en un plano inclinado, determinar las tensiones en una cuerda y analizar cómo las masas y fuerzas afectan la aceleración.
🔍 Análisis de las fuerzas y tensiones en el sistema
Este párrafo continúa el análisis detallando las fuerzas que actúan sobre una masa en un plano inclinado. Se menciona la importancia de descomponer el peso en componentes paralelas y perpendiculares al movimiento, y cómo estas fuerzas afectan el sistema. Se explica cómo calcular el peso, la tensión y las fuerzas de fricción, y se introduce el método de reducción para resolver el sistema de ecuaciones involucrado, destacando la importancia de encontrar las componentes correctas de las fuerzas.
⚙️ Resolución y conclusiones sobre la aceleración
El último párrafo trata sobre la resolución de las ecuaciones para determinar la aceleración del sistema. Se aborda el procedimiento de sacar factores comunes y cómo esto lleva a la ecuación final. Se resuelve la ecuación, considerando los signos de las fuerzas, y se llega a una conclusión sobre la aceleración obtenida. Se destaca la importancia de aplicar correctamente las fórmulas y realizar los cálculos con precisión para obtener resultados confiables.
Mindmap
Keywords
💡Segunda Ley de Newton
💡Fuerzas
💡Plano Inclinado
💡Tensión de la cuerda
💡Fuerza de fricción
💡Fuerza normal
💡Peso
💡Aceleración
💡Componentes de fuerza
💡Método de reducción
💡Coeficiente de fricción
Highlights
El video tiene como objetivo enseñar las fuerzas que actúan sobre un plano inclinado y cómo determinarlas utilizando la segunda ley de Newton.
El análisis se realiza sobre el movimiento de una partícula mientras se aplica una fuerza externa en una polea.
Se muestra cómo descomponer las fuerzas que actúan sobre una masa en un plano inclinado, incluyendo la tensión, la fricción, la fuerza normal y el peso.
El video demuestra cómo la masa mayor de un sistema influye en el movimiento del mismo, provocando que la tensión de la cuerda se dirija hacia el movimiento del sistema.
Se explica la importancia de descomponer las fuerzas en componentes perpendiculares y paralelas para analizar correctamente el sistema.
El video muestra cómo calcular las tensiones en la cuerda y las fuerzas de fricción que actúan en el sistema.
Se utilizan ecuaciones para calcular la aceleración y las fuerzas actuantes, incluyendo un sistema de reducción para simplificar los cálculos.
Se detalla cómo realizar la descomposición de fuerzas en un plano inclinado utilizando seno y coseno del ángulo de inclinación.
Se convierte la masa en peso para simplificar el análisis de las fuerzas en el sistema.
El video proporciona un ejemplo de cálculo de la aceleración del sistema, obteniendo un valor de 1.02 m/s².
Se aborda la importancia de considerar todas las fuerzas actuantes, como la tensión y la fricción, para obtener un análisis completo del movimiento.
El análisis incluye un paso detallado para determinar la fuerza normal en función de la componente del peso perpendicular a la superficie.
Se realizan ajustes en las ecuaciones para resolver el sistema utilizando un método de reducción.
El video finaliza con la sustitución de valores en las ecuaciones para obtener los resultados finales del análisis.
Se destaca la relevancia de un análisis correcto de la aceleración y las fuerzas en un sistema con diferentes masas para entender el movimiento resultante.
Transcripts
[Música]
Hola amigos de YouTube pertenecemos a la
Universidad Técnica de manabí cursamos
el primer semestre de ingeniería con
nuestro docente el ingeniero René palto
el presente video es para enseñarles las
fuerzas que actúan sobre un plano
inclinado y de terminarlo por la segunda
ley
New Nuestro objetivo general analizar
con la segunda ley de Newton el
movimiento de una
partícula el movimiento de una partícula
mientras se aplica una fuerza externa en
una
polea como primer objetivo específico
vamos a mostrar las diferentes fuerzas
que actúa sobre una partícula en un
plano en un plano inclinado obtivo es
determinar las fuerzas que actúan sobre
este plano inclinado el tercer objetivo
es calcular las tensiones que hay en la
cuerda sobre la fuerza de la masa con la
fuerza externa específico es analizar
los cambios en la aceleración tomada
tomado en cuenta diferentes masas y
fuerzas el objetivo específico dice
Mostrar las diferentes fuerzas que
actúan sobre un plano inclinado lo
hacemos de la siguiente forma como
tenemos la masa uno le hacemos el
diagrama de de un diagrama de cuerpo
libre de masa uno Cuáles son las fuerzas
que actúan sobre sobre esta masa tenemos
la tensión de la cuerda que apunta hacia
el hacia el hacia el movimiento del
sistema Por qué hacia el movimiento del
sistema porque la masa dos es mucho
mayor que la masa
1 como segunda fuerza tenemos la fuerza
de fricción que se encuentra como Todos
sabemos la fuerza de fricción va siempre
en contra del siempre en contra del
movimiento como tercera fuerza tenemos
la fuerza la fuerza la fuerza normal es
la fuerza que ejerce la superficie hacia
un cuerpo como como cuarta fuerza
tenemos el
peso el el peso siempre se dirige hacia
el hacia el centro de la tierra pero por
este motivo necesitamos las fuerzas que
estén direccionadas hacia hacia el
movimiento del
sistema hacemos la la descomposición
correspondiente sobre este wx1 y W y wy1
wy1 es una fuerza contraria al
movimiento y
wx1 es la
fuerza perpendicular a la a la normal
fuerza tenemos es en la masa
dos hacemos el diagrama del cuerpo libre
respectivo para dicha masa en esta masa
en este cuerpo solo Existen dos fuerzas
la fuerza de la tensión que se dirige en
contra del
movimiento y
el y el peso que se dirige a favor a
favor del movimiento en este aquí le
hacemos la demostración de cómo actúan
las las diferentes fuerzas en este plano
la fuerza que ejerce la
superficie va siempre en contra al
movimiento al movimiento del sistema
la tensión de la la tensión de la cuerda
en de esta parte va a favor de un
movimiento y en la parte de acá va en
contra del movimiento la fuerza que
ejerce este peso que es la fuerza exna
se dirige a favor del movimiento y la
fuerza normal que es perpendicular a la
superficie para poder hacer la sumatoria
de fuerzas efectivamente tenemos que
descomponer el peso que no se encuentra
alineado al dentro de las fuerzas
Tenemos que sacarle las componentes
tenemos que
buscar tenemos que buscar el método
adecuado para poderle hacer la
descomposición correctamente quece seno
del ángulo es igual a cateto opuesto
sobre hipotenusa
[Música]
per Ay ya se
[Música]
sienta de la misma manera ya hacemos La
buscamos la la componente que pueda que
pueda que esté alineada con el eje wy
que es coseno del
ángulo igual a cateto adyacente sobre
hipotenusa para un mejor entendimiento
vamos este convirtiendo la masa en peso
tenemos que el peso en este caso sería
peso dos igual a masa dos por
gravedad entonces 3.72 n de igual manera
lo hacemos lo hacemos
aquí el valor del peso 2 nos da
2.84 New una vez tenemos las ecuaciones
uno y las ecuaciones dos este procedemos
a a realizarlo por un sistema de
vamos a realizar por el método de
reducción en la cual entre tc y tc se va
quedaría menos la prión menos el peso en
x má el peso do es igual a masa por
aceleración
este aquí podemos sacar el factor común
y así queda la
ecuación nuestra ecuación y ahora
sabemos que ahora procedemos a a
reemplazar dat lación se saca medi la
fórmula del coeficiente o la normal y
tenemos que la normal es igual a la
componente del peso de entonces la
normal es igual a 1.42
New procedemos a sacarlo con la fórmula
y lación nos da 0.58
menos el peso en x el peso en x es
2.45 más el peso en dos
[Música]
3.6
yor
común este vamos a lar las má
ya eso como son términos
tér podemos resolver
ya nos quedaría un
este está
multiplicando lo pasamos a dividir
aceleración nos da
[Música]
1.02 cu en este en este en este caso
hemos hecho
aceleración eones que tenemos en este
caso voy a tomar La eación número dos
porque me encuentra con menos menos
tenemos la la ecuación que he tomado -
3c procedemos a hacer el esp
correspondiente - 3c igual a masa para
aceleración y el peso que está tomando
pasa a
metal la mara número dos que
es
[Música]
0.3 la aceleración
de 1.02
y el número dos es negativo
como tenemos negativo con negativo se
positivo es igual C pun
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