Diagrama de Cuerpo Libre - INGE ROBER (Mi Primer Video)
Summary
TLDRIngeniero Roberts nos presenta su nuevo canal de YouTube enfocado en la física, donde analizará conceptos como fuerzas, movimiento y aceleración. Explica que una fuerza es la acción de un cuerpo sobre otro y cómo se representa en un diagrama de cuerpo libre, incluyendo fuerzas como peso, reacción normal y fricción. Utiliza un ejemplo de un niño empujando un bloque para ilustrar cómo se aplican estas fuerzas y las leyes de Newton. Al final, invita a suscriptores y comparte sus redes sociales.
Takeaways
- 🌐 El canal de YouTube de Inge Roberts se centra en analizar el mundo físico, incluyendo conceptos como cuerpos, fuerzas y movimiento.
- 🔧 Se estudiarán las relaciones entre magnitudes como fuerza, tiempo, movimiento, posición, velocidad y aceleración desde una perspectiva ingenieril.
- 📚 Se define la fuerza como la acción de un cuerpo sobre otro, incluyendo fuerzas por campos como gravitatorios, magnéticos y eléctricos, pero solo se analiza el campo gravitatorio terrestre.
- 📈 Se explica que el peso es una fuerza generada por el campo gravitatorio de la Tierra y es igual a la masa del cuerpo multiplicada por la aceleración de la gravedad.
- 📝 Se utilizan diagramas de cuerpo libre para representar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo en dos dimensiones.
- 👨🎓 En el ejemplo dado, se muestra cómo dibujar un diagrama de cuerpo libre para un bloque empujado por un niño, incluyendo peso, reacción normal, fuerza de empuje, y fricción.
- 🔄 Se menciona la tercera ley de Newton, que establece que las fuerzas actúan en parejas iguales y opuestas.
- 👟 Se incluyen en el diagrama las fuerzas de fricción y normales que actúan sobre los pies de la persona empujando el bloque.
- 🔄 Se destaca la importancia de representar las fuerzas en el punto exacto donde actúan y en la dirección correcta.
- 🎯 Se proyecta un segundo vídeo en el canal donde se discutirán equilibrios de cuerpos y se repasarán conceptos como coeficientes de fricción.
Q & A
¿Cuál es el propósito del canal de YouTube de Inge Roberts?
-El propósito del canal es analizar el mundo físico, incluyendo conceptos como cuerpos, fuerzas y movimiento, y presentar las relaciones entre diversas magnitudes físicas como fuerza, tiempo, posición, velocidad y aceleración desde un punto de vista ingenieril.
¿Cómo define Inge Roberts una 'fuerza' desde el punto de vista de la mecánica?
-Inge Roberts define una fuerza en la mecánica como la acción de un cuerpo sobre otro, aunque también menciona fuerzas entre cuerpos que no están en contacto, como las generadas por campos gravitatorios, magnéticos y eléctricos.
¿Qué fuerzas analiza el video en relación con el campo gravitatorio?
-El video se enfoca en las fuerzas generadas por el campo gravitatorio de la Tierra, es decir, el peso de los cuerpos, que es la fuerza resultante de la masa multiplicada por la aceleración de la gravedad.
¿Qué es un diagrama de cuerpo libre y qué muestra?
-Un diagrama de cuerpo libre es un dibujo en dos dimensiones que representa un cuerpo aislado, mostrando todos los vectores de fuerza que actúan sobre él, como el peso, la fuerza normal, la fricción, y cualquier fuerza externa aplicada.
¿Cómo se representan las fuerzas en el diagrama de cuerpo libre del bloque empujado por el niño?
-En el diagrama de cuerpo libre del bloque, se representa el peso del bloque hacia abajo, la reacción normal hacia arriba, la fuerza ejercida por el niño en sentido horizontal, y la fuerza de fricción en el sentido opuesto al empuje.
¿Qué menciona Inge Roberts sobre la tercera ley de Newton en el contexto de este video?
-Inge Roberts explica que, de acuerdo con la tercera ley de Newton, la fuerza que el niño ejerce sobre el bloque tiene una fuerza igual en magnitud y opuesta en dirección actuando sobre las manos del niño.
¿Qué fuerzas actúan sobre la persona que empuja el bloque según el diagrama de cuerpo libre?
-Sobre la persona que empuja el bloque actúan: su propio peso hacia abajo, las reacciones normales del piso sobre sus pies hacia arriba, la fuerza de fricción del piso en sentido contrario al movimiento, y la fuerza que ejerce sobre el bloque, pero en sentido contrario sobre sus manos.
¿Qué diferencia hace Inge Roberts entre las fuerzas normales que actúan sobre los pies de la persona?
-Inge Roberts menciona que las fuerzas normales que actúan sobre cada pie de la persona pueden no ser iguales, ya que dependen de la distribución del peso y las circunstancias específicas del movimiento, lo cual se puede comprobar mediante cálculos numéricos.
¿Cómo se representa el centro de gravedad en un cuerpo de forma rectangular?
-Si no se conoce el centro de gravedad de un cuerpo rectangular, se puede aproximar como el punto donde se cruzan las diagonales del rectángulo.
¿Qué se puede esperar en el siguiente video de Inge Roberts?
-En el próximo video, Inge Roberts hablará sobre el equilibrio de un cuerpo y repasará conceptos como los coeficientes de fricción.
Outlines
🔬 Introducción al Análisis Físico y Conceptos Básicos
Este primer párrafo presenta el inicio de un nuevo canal de YouTube dedicado al análisis del mundo físico, enfocado en la interacción entre cuerpos, fuerzas y movimiento. Se menciona que se estudiarán las relaciones entre magnitudes como fuerza, tiempo, movimiento, posición, velocidad y aceleración. Se destaca la importancia de comprender las fuerzas, incluyendo aquellas generadas por campos como la gravedad, la magnética y la eléctrica, aunque el énfasis principal será en las fuerzas gravitacionales terrestres. Se introduce el concepto de diagrama de cuerpo libre, que es una representación bidimensional de un cuerpo mostrando las fuerzas vectoriales que actúan sobre él, como se ejemplifica con una situación en la que un niño empuja un bloque.
📐 Diagramas de Cuerpo Libre y Aplicaciones de la Tercera Ley de Newton
En este segundo párrafo, se profundiza en la creación de diagramas de cuerpo libre, detallando cómo se representan las fuerzas en una situación específica. Se describe cómo se deben incluir el peso, la reacción normal del piso, la fuerza ejercida por el niño y la fricción en el diagrama del bloque. Además, se explica cómo se reflejan las fuerzas en el diagrama del niño que empuja el bloque, incluyendo la fuerza ejercida por él, su propio peso, las normales de la superficie y las fuerzas de fricción. Se enfatiza la importancia de representar las fuerzas en el punto exacto donde actúan y se ilustra con un ejemplo práctico, destacando la aplicación de la tercera ley de Newton en la interacción entre el niño y el bloque.
🔄 Representación de Fuerzas y Aplicación de la Tercera Ley de Newton
Este tercer párrafo continúa con la explicación de cómo representar las fuerzas en un diagrama de cuerpo libre, utilizando la tercera ley de Newton para ilustrar las fuerzas que actúan en dos cuerpos en contacto. Se menciona que las fuerzas normales y de fricción se representan con sentidos contrarios y se aplican a ambos cuerpos en interacción. Se concluye el vídeo con una invitación a suscribirse al canal, dar like y compartir el contenido, y se anuncia el próximo vídeo que tratará sobre equilibrios de cuerpos y coeficientes de fricción.
Mindmap
Keywords
💡Fuerza
💡Diágrama de cuerpo libre
💡Peso
💡Reacción normal
💡Fricción
💡Aceleración de la gravedad
💡Centro de gravedad
💡Tercera ley de Newton
💡Equilibrio
💡Coeficiente de fricción
Highlights
Introducción al canal de YouTube y objetivo de analizar el mundo físico desde un punto de vista ingenieril.
Descripción de las magnitudes físicas principales: fuerza, tiempo, movimiento, posición, velocidad y aceleración.
Definición de fuerza en la mecánica como la acción de un cuerpo sobre otro, incluyendo fuerzas no contactantes como la gravitatoria.
Explicación de las fuerzas generadas por el campo gravitatorio terrestre, que se manifiestan como el peso de los cuerpos.
Introducción al concepto de diagrama de cuerpo libre, que muestra todas las fuerzas actuando sobre un cuerpo en un dibujo bidimensional.
Ejemplo de un diagrama de cuerpo libre con un niño empujando un bloque, explicando las fuerzas involucradas: peso, fuerza normal, empuje y fricción.
Explicación de la tercera ley de Newton aplicada a la fuerza que el niño ejerce sobre el bloque y la fuerza de reacción en sus manos.
Descripción detallada de las fuerzas actuando sobre una persona que empuja un bloque, incluyendo peso, fuerzas normales, y fricción.
Cómo representar las fuerzas en un diagrama de cuerpo libre, indicando puntos de aplicación y direcciones.
Explicación sobre el centro de gravedad y cómo localizarlo en un cuerpo rectangular en un diagrama de cuerpo libre.
Introducción a la fricción y cómo siempre se opone al movimiento relativo entre dos superficies.
Ejemplo gráfico de cómo realizar el diagrama de cuerpo libre del bloque y de la persona que lo empuja.
Aplicación de la tercera ley de Newton para las fuerzas iguales y opuestas entre el bloque y la persona que lo empuja.
Mención de cómo las fuerzas de fricción y normales pueden variar entre los zapatos de una persona, dependiendo de los cálculos.
Conclusión del video e invitación a suscribirse para aprender sobre el equilibrio de un cuerpo y los coeficientes de fricción en el siguiente video.
Transcripts
[Música]
bienvenidos a mi nuevo canal en youtube
inge roberts en el cual vamos a analizar
el mundo físico en el que vivimos que
incluye cuerpos fuerzas y movimiento
donde estudiaremos o más bien
presentaremos las relaciones existentes
entre las diversas magnitudes como son
fuerza
tiempo movimiento posición velocidad
aceleración
y haremos un esfuerzo por interpretar en
las diversas relaciones y tener un
conocimiento más certero más profundo de
nuestro mundo real desde un punto de
vista ingenieril bienvenidos
lo primero de lo que les voy a hablar
en este análisis del mundo físico es de
que es una fuerza una fuerza desde el
punto de vista de la mecánica como una
parte de la ciencia física
es la acción de un cuerpo sobre otro
aunque como todos saben hay fuerzas
generadas entre cuerpos que no están en
contacto como son las fuerzas por campos
gravitatorios campos magnéticos y campos
eléctricos de estos tipos de fuerzas
sólo incluimos aquí en nuestro análisis
a las fuerzas generadas por el campo
gravitatorio de nuestra tierra esa
fuerza que genera el campo gravitatorio
es el peso de los cuerpos
si queremos indicar todas las fuerzas
que actúan sobre un cuerpo estaremos
realizando sus diagramas de cuerpo libre
este diagrama de cuerpo libre libre es
el dibujo del cuerpo en dos dimensiones
incluyendo los vectores fuerza que
actúan sobre ese cuerpo
todos ellos todos los vectores fuerza
por ejemplo en el ejemplo que se le está
presentando
donde un niño está empujando está
empujando un bloque
si queremos hacer el diagrama del cuerpo
libre de ese bloque debe incluir su peso
que es la masa multiplicado por la
aceleración de la gravedad una fuerza
vertical hacia abajo siempre hacia abajo
hacia el centro de la tierra debe
incluir la reacción normal del piso
sobre ese cuerpo la cual evita que se
caiga
hacer una fuerza vertical y opuesta al
peso actuando en la parte inferior del
cuerpo debemos incluir también la fuerza
que el niño está ejerciendo sobre el
bloque
qué es una fuerza horizontal hacia hacia
la izquierda y también deberá incluir la
fricción
[Música]
del piso sobre ese bloque esta fuerza
debe representarse exactamente dónde
está actuando a nivel de piso y en
sentido contrario al empuje del niño
ahora si queremos realizar el diagrama
de cuerpo libre de la personita que está
empujando al bloque
entonces sobre sus manos estaré actuando
la misma fuerza que está ejerciendo
contra el bloque pero en sentido
contrario lo que se mencionaba de
tercera ley de newton
también estar actuando sobre esa persona
su propio peso verticalmente hacia abajo
las normales sobre cada una de las
piernas fuerza y fuerzas hacia arriba
perpendiculares al piso o sea verticales
y la fuerza de fricción del piso sobre
sobre cada uno de sus dos zapatos en
sentido contrario al sentido en que
tiende a patinar se por el efecto del
empuje es ser y al llegar a más del
cuerpo libre completo de la persona que
esté empujando el bloque
como acabo de mencionar las fuerzas en
el diagrama de cuerpo libre deben de
indicar se precisamente en el punto
donde están actuando el peso del bloque
que se estaba empujando hacia la
izquierda
debe estar actuando en el centro de
gravedad del cuerpo si no se conoce el
centro de gravedad pero el cuerpo se
representa por un rectángulo en el cruce
de las diagonales sería su centro de
gravedad
la fricción del piso y la normal del
piso sobre el mismo cuerpo deben estar
actuando a nivel de piso la normal
verticalmente hacia arriba si la
superficie es horizontal y la fricción
la fuerza de fricción contraria al
sentido en que tendería a moverse el
cuerpo
la fuerza de el niño o niña que está
empujando al bloque pues en el sentido
donde está aplicando la fuerza de sus
manos en dirección horizontal sobre esa
cara del cuerpo
bien en este en ese pequeño pizarrón
vamos voy a realizar el diagrama de
cuerpo libre de el bloque y de la
persona que está empujando este bloque
para que quede un poco más explícito
esto
y el piso
este va a ser el diagrama de cuerpo
libre del bloque
indicada por las siglas de diagrama de
cuerpo libre
del cuerpo uno digamos del cuerpo libro
uno
aquí vamos a tener el diagrama de cuerpo
libre de la persona
que esté empujando
[Música]
el bloque
bien
sería este el diagrama de cuerpo libre
dos ocasiones pongo puntos
a las siglas a veces no nos quitamos
bien
aquí está actuando vamos a poner con
otro color para distinguir las fuerzas
externas sobre cada uno de los cuerpos
el peso del bloque masa del cuerpo 1 por
la gravedad
la reacción normal de la superficie
perpendicular o sea formando 90 grados
con la superficie normal en 1
y la fuerza que ejerce la persona sobre
el bloque horizontal hacia la izquierda
en este caso
lo voy a llamar efe
el bloque tiende a patinar sea hacia el
lado izquierdo pues la fuerza de
fricción es una fuerza que siempre se
opone al movimiento relativo entre dos
superficies la va a llamar
efe efe
1
viene a ser el diagrama de cuerpo libre
de este bloque ahora sobre este esta
persona que está empujando actual la
misma fuerza
sobre sus manos con sentido contrario
aquí estaría la fuerza
la misma fuerza misma magnitud misma
dirección pero el sentido contrario él
al ponerle el mismo nombre decimos que
es la misma fuerza el sentido lo indica
la punta del vector el vector fuerza
sobre la persona actúa su propio peso
vertical hacia abajo
massa
2 por la gravedad
si los dos pies están separados pues hay
una normal
del piso sobre cada uno de los dos
zapatitos que están aquí
nos va a llamar n2 y n3 no hay ninguna
razón para que pensemos que son iguales
seguramente son diferentes ya en algún
cálculo cálculo numérico lo
comprobaremos además
los zapatos tienden a patinar se hacia
atrás
porque está empujando el bloque y los
papás tienen a patinar se hacia atrás
aquí habrá una fuerza de fricción 3
aquí también hacia la izquierda
habrá una fuerza de fricción
2
en función de esta normal
dependiendo del caso ya veremos más
adelante diferentes
diferentes casos
donde pueden ser iguales las dos
normales son otros ya está regido por
las relaciones que vamos a establecer
que vamos a presentar fueron
establecidas hace muchos años por
diversos
científicos que nos llegaron todo esto
bien aquí ya les presento el diagrama de
cuerpo libre del bloque que está siendo
empujado y el diagrama de cuerpo libre
de la persona que esté empujando ese
bloque
estas fuerzas es
aquí en al representar estas dos fuerzas
en igual de igual magnitud dirección y
sentidos contrarios estamos usando la
tercera ley de newton que se mencionó al
inicio
bien si quisiéramos hacer el diagrama
del piso sobre el piso actúan las mismas
fuerzas normal y fuerza de fricción con
sentidos contrarios no se verían a
analizar el piso porque el piso está
encontrar contacto con el resto del
mundo
muy bien
ahí tenemos dos gamas de cuerpo libre
concordantes uno con otro porque son dos
cuerpos en contacto
bien hasta aquí llega mi primer vídeo
espero les haya gustado esperen mi
segundo vídeo en el cual les voy a
hablar sobre equilibrios de un cuerpo y
se repasaremos algunos conceptos entre
ellos coeficientes de fricción gracias
te invito a suscribirte a mi canal darle
like al vídeo y compartirlo con otras
personas en quienes les pudiera ayudar
además a seguirme en mis otras redes las
cuales te dejo en la descripción del
vídeo hasta la vista inge roberts
[Música]
ah
[Música]
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