Aplicación Segunda Ley (Solución del Sistema de Ecuaciones)

Demócrito Pitágoras

11 Mar 201707:16

Summary

TLDREn este video, se aborda un sistema de ecuaciones derivado de fuerzas en un escenario físico, donde se analizan las componentes de fuerzas como la tensión, la gravedad y la fricción. Se explica cómo establecer y resolver ecuaciones relacionadas con las fuerzas en cuerpos en movimiento, incluyendo el concepto de fricción cinética y su relación empírica con la normal. El objetivo es encontrar los valores de las variables relevantes, como la tensión en la cuerda y la fuerza de fricción, utilizando datos conocidos como masas y coeficientes de fricción. Finalmente, se detalla el proceso de simplificación y resolución del sistema de ecuaciones.

Takeaways

😀 Se introduce un sistema de ecuaciones derivado de ecuaciones vectoriales relacionadas con fuerzas en dos masas.
💡 La primera componente del sistema incluye la tensión en la cuerda (T), la fuerza gravitacional (mg) y la aceleración (a).
🔄 Las segundas componentes están relacionadas con las fuerzas en la masa colgante, incluyendo tensión y fuerza gravitacional.
📊 Se obtienen tres ecuaciones principales y una cuarta ecuación empírica relacionada con la fricción cinética.
⚖️ La fricción cinética se describe como proporcional a la fuerza normal, definiendo así el coeficiente de fricción cinética.
🧮 Los datos conocidos incluyen las masas de los cuerpos, el coeficiente de fricción cinética y la gravedad.
🔍 El objetivo es determinar los valores de la tensión, la fuerza de fricción y la fuerza normal.
✂️ Se realiza una sustitución para expresar la fuerza normal como equivalente al peso del objeto (mg).
🧩 Se describe un método para restar ecuaciones y aislar variables como la tensión (T) y la aceleración (a).
✅ Al final, se obtienen los valores de aceleración, fuerza normal y tensión a través de simplificación y sustitución.

Q & A

¿Cuál es el sistema de ecuaciones mencionado en la transcripción?
-El sistema de ecuaciones se deriva de las ecuaciones vectoriales que describen las fuerzas actuantes en dos masas conectadas por una cuerda.
¿Qué componentes se consideran en las ecuaciones vectoriales?
-Se consideran las componentes a lo largo de los ejes x e y, donde se analiza la tensión en la cuerda y las fuerzas como el peso y la fuerza de rozamiento.
¿Qué representa la fuerza de rozamiento cinética en el contexto de la transcripción?
-La fuerza de rozamiento cinética se refiere a la fuerza que se opone al deslizamiento entre dos superficies y es proporcional a la normal entre ellas.
¿Cómo se determina la fuerza de rozamiento cinética?
-Se determina empíricamente y se expresa como el producto del coeficiente de rozamiento cinético y la fuerza normal.
¿Qué datos se conocen al resolver el sistema de ecuaciones?
-Se conocen las masas de los cuerpos, el coeficiente de rozamiento cinético y la aceleración debida a la gravedad.
¿Cómo se relaciona la normal con el peso en el contexto de este problema?
-La fuerza normal es igual al peso del cuerpo que actúa perpendicularmente a la superficie.
¿Qué método se utiliza para resolver el sistema de ecuaciones?
-Se utilizan métodos algebraicos, como restar ecuaciones y sustituir valores conocidos, para despejar las incógnitas.
¿Qué se obtiene al despejar la tensión en la cuerda?
-Se obtiene la magnitud de la fuerza que ejerce la cuerda sobre el cuerpo, que se relaciona con la aceleración y las fuerzas que actúan sobre el sistema.
¿Por qué es importante la factorización en la resolución del sistema de ecuaciones?
-La factorización simplifica las ecuaciones, facilitando el despeje de variables y la obtención de resultados más claros.
¿Cuál es el resultado final de resolver el sistema de ecuaciones?
-Se obtiene el valor de la aceleración del sistema, la magnitud de la fuerza de rozamiento y la tensión en la cuerda en términos de los datos conocidos.