Lo respondí hace unos días en un tema, y lo dejo acá porque le puede servir a cualquiera que esté empezando la preparatoria.
Para empezar hay que aclarar un par de conceptos:
Fuerza = Masa · aceleración
Sus unidades son (Kg · m/s²) o sea, Newtons (1 Newton = 1 Kg·m/s²).
Trabajo = Fuerza · desplazamiento
Sus unidades son (Newtons · metros) o sea, Julios (1 Julio = 1 Kg·m²/s²)
En un cuerpo que se desliza por una pendiente aparecen 5 fuerzas (no me gusta usar la palabra PESO porque
confunde aún más a los pibes, el peso no es más que una fuerza):
-Por la propia masa del cuerpo atraída por la gravedad, es perpendicular al suelo, no a la pendiente
FUERZA POR GRAVEDAD = masa · gravedad (queda en unidades Newtons)
*(Deberían darte también la masa del objeto).
-Y con esta sacamos la Fuerza que empuja pendiente abajo, que no es más que lo anterior multiplicado por seno del ángulo
FUERZA PENDIENTE ABAJO = masa · gravedad · sen del ángulo
-2 perpendiculares a la pendiente, que voy a llamar NORMAL y NORMAL P'ABAJO
Valen exactamente lo mismo FUERZA NORMAL = Masa · Gravedad · cos del ángulo
(esto te queda en Newtons)
-Y sirve para calcular la FUERZA de rozamiento:
Si esos Newtons los multiplicamos por el coeficiente de rozamiento (dato que deberían darte), tenemos la FUERZA DE ROZAMIENTO = FUERZA NORMAL · Coeficiente de rozamiento
Cuando a la FUERZA PENDIENTE ABAJO le restamos la FUERZA ROZAMIENTO podemos
calcular la aceleración del objeto al deslizar así:
FUERZA PENDIENTE ABAJO - FUERZA ROZAMIENTO = MASA · ACELERACIÓN
Conocemos los tres primeros datos, ya calculados, sólo tenés que despejar la ACELERACIÓN que te queda en m/s².
Si lo que querés calcular es el Trabajo, deben darte el dato de cuántos metros se desplazó el cuerpo.
En ese caso multiplicás la fuerza definitiva (FUERZA PENDIENTE ABAJO - FUERZA ROZAMIENTO) por los metros desplazados, y las unidades resultantes (Newtons·metros) son Julios.
Para empezar hay que aclarar un par de conceptos:
Fuerza = Masa · aceleración
Sus unidades son (Kg · m/s²) o sea, Newtons (1 Newton = 1 Kg·m/s²).
Trabajo = Fuerza · desplazamiento
Sus unidades son (Newtons · metros) o sea, Julios (1 Julio = 1 Kg·m²/s²)
En un cuerpo que se desliza por una pendiente aparecen 5 fuerzas (no me gusta usar la palabra PESO porque
confunde aún más a los pibes, el peso no es más que una fuerza):
-Por la propia masa del cuerpo atraída por la gravedad, es perpendicular al suelo, no a la pendiente
FUERZA POR GRAVEDAD = masa · gravedad (queda en unidades Newtons)
*(Deberían darte también la masa del objeto).
-Y con esta sacamos la Fuerza que empuja pendiente abajo, que no es más que lo anterior multiplicado por seno del ángulo
FUERZA PENDIENTE ABAJO = masa · gravedad · sen del ángulo
-2 perpendiculares a la pendiente, que voy a llamar NORMAL y NORMAL P'ABAJO
Valen exactamente lo mismo FUERZA NORMAL = Masa · Gravedad · cos del ángulo
(esto te queda en Newtons)
-Y sirve para calcular la FUERZA de rozamiento:
Si esos Newtons los multiplicamos por el coeficiente de rozamiento (dato que deberían darte), tenemos la FUERZA DE ROZAMIENTO = FUERZA NORMAL · Coeficiente de rozamiento
Cuando a la FUERZA PENDIENTE ABAJO le restamos la FUERZA ROZAMIENTO podemos
calcular la aceleración del objeto al deslizar así:
FUERZA PENDIENTE ABAJO - FUERZA ROZAMIENTO = MASA · ACELERACIÓN
Conocemos los tres primeros datos, ya calculados, sólo tenés que despejar la ACELERACIÓN que te queda en m/s².
Si lo que querés calcular es el Trabajo, deben darte el dato de cuántos metros se desplazó el cuerpo.
En ese caso multiplicás la fuerza definitiva (FUERZA PENDIENTE ABAJO - FUERZA ROZAMIENTO) por los metros desplazados, y las unidades resultantes (Newtons·metros) son Julios.