Física 1 (Ing.) Práctica 1.13 - Cinemática y Dinámica

Para las situaciones siguientes:

 

 

Caso 1

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 DCL

 

P = peso = m g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

N = reacción del plano (normal)

Par de interacción en el plano

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton

N – P = 0 à N = P = m g

 

 

Caso 2

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 DCL

P = peso = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

N = reacción del plano (normal)

Par de interacción en el plano

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

N + Fy – P = 0

 

Con Fy = componente según y de F = F sen α

 

Reemplazando y despejando

N = mA g -  F sen α

 

Caso 3

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 

DCL

P = peso = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

N = reacción del plano (normal)

Par de interacción en el plano

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

N – Py = 0

 

Con Py = componente según y de P = P cos α

 

Reemplazando y despejando

N = mA g cos α

 

Caso 4

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 

DCL

PA = peso del cuerpo A = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

NBA = reacción del cuerpo B (normal)

Par de interacción en el cuerpo B (NAB)

 

PB = peso de cuerpo B = mB g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

NAB = reacción del cuerpo A (normal)

Par de interacción en el cuerpo A (NBA)

 

NB = reacción del plano (normal)

Par de interacción en el plano

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

NBA – PA = 0

NB – NAB – PB = 0

 

 

Reemplazando y despejando

NBA = NAB = mA g

NB = mB g + mA g

 

 

Caso 5

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 

DCL

PA = peso del cuerpo A = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

NBA = reacción del cuerpo B (normal)

Par de interacción en el cuerpo B (NAB)

 

PB = peso de cuerpo B = mB g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

NAB = reacción del cuerpo A (normal)

Par de interacción en el cuerpo A (NBA)

 

NB = reacción del plano (normal)

Par de interacción en el plano

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

NBA + Fy – PA = 0

NB – NAB – PB = 0

 

Con Fy = componente y de la fuerza F = F sen Փ

 

Reemplazando y despejando

NBA = NAB = mA g – F sen Փ

NB = mB g + mA g - F sen Փ

 

 

Caso 6 – Sin rozamiento

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 

DCL

P = peso del cuerpo A = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

N = reacción de la pared (normal)

Par de interacción en la pared

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

F – N = 0

 

Reemplazando y despejando

N = F

 

Caso 6 – Con rozamiento

a)     Realizar el diagrama de cuerpo libre (DCL) para cada cuerpo. Explicitar los pares de interacción para cada una de las fuerzas actuantes.

 

DCL

P = peso del cuerpo A = mA g

Par de interacción en el centro de la Tierra

 

N = reacción de la pared (normal)

Par de interacción en la pared

 

Froz = fuerza de rozamiento

Par de interacción en la pared

 

 

b)    Hallar la expresión de la fuerza normal que actúa sobre cada cuerpo.

 

Ecuación de Newton (según el eje y)

F – N = 0

 

Reemplazando y despejando

N = F