2DA LEY DE NEWTON - FÍSICA PROYECTO

Varinia Lilibeth Alvarado Nevarez

9 Sept 201611:21

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

00:00

📚 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.

05:21

🔍 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.

10:23

⚙️ 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

La Segunda Ley de Newton establece que la fuerza es igual a la masa por la aceleración. Es fundamental para entender el movimiento de una partícula en el video, donde se analiza cómo las fuerzas externas afectan el movimiento de un objeto en un plano inclinado. Por ejemplo, se utiliza para calcular la aceleración de una masa cuando se le aplica una fuerza.

💡Fuerzas

En el video, se discuten diferentes fuerzas que actúan sobre un objeto en un plano inclinado, como la tensión de la cuerda, la fuerza de fricción, la fuerza normal y el peso. Cada una de estas fuerzas tiene un papel crucial en determinar el movimiento del objeto y se relaciona con la Segunda Ley de Newton.

💡Plano Inclinado

El plano inclinado es el escenario principal del video, donde se realiza el análisis de fuerzas y movimiento. Es un elemento clave para entender cómo las fuerzas actúan de manera diferente en comparación con un plano horizontal, y cómo esto afecta el movimiento de una partícula.

💡Tensión de la cuerda

La tensión de la cuerda se refiere a la fuerza que ejerce la cuerda cuando se estira o se tira de ella. En el video, se menciona que la tensión puede apoyar o resistir el movimiento del sistema, dependiendo de su dirección en relación con la masa.

💡Fuerza de fricción

La fuerza de fricción es la resistencia que se opone al movimiento de un objeto sobre otra superficie. En el contexto del video, se destaca cómo la fricción siempre actúa en contra del movimiento y cómo afecta la aceleración de la masa en el plano inclinado.

💡Fuerza normal

La fuerza normal es la fuerza perpendicular que ejerce una superficie sobre un cuerpo en contacto con ella. En el video, se explica que esta fuerza actúa en contra del movimiento y es esencial para entender el balance de fuerzas en el plano inclinado.

💡Peso

El peso es la fuerza con la que un objeto es atraído por la gravedad hacia la Tierra. En el video, se utiliza el peso para analizar cómo afecta el movimiento de una masa en un plano inclinado, y se descompone en componentes para facilitar el cálculo de fuerzas.

💡Aceleración

La aceleración es el cambio en la velocidad de un objeto con el tiempo. En el video, se calcula la aceleración de una masa en un plano inclinado, lo que permite entender cómo las diferentes fuerzas afectan su movimiento.

💡Componentes de fuerza

En el análisis de fuerzas, se descomponen en componentes para poder sumarlas vectorialmente. En el video, se descomponen las fuerzas del peso en componentes paralelas y perpendiculares a la superficie, lo que es crucial para resolver el sistema de ecuaciones.

💡Método de reducción

El método de reducción se utiliza para resolver sistemas de ecuaciones de movimiento. En el video, se aplica este método para encontrar la aceleración de la masa en el plano inclinado, combinando las ecuaciones de fuerzas y la Segunda Ley de Newton.

💡Coeficiente de fricción

El coeficiente de fricción es una medida de la resistencia al deslizamiento entre dos superficies en contacto. En el video, se menciona la importancia de este coeficiente para calcular la fuerza de fricción que actúa sobre la masa en el plano inclinado.

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.