Estática: primera ley de Newton, ejercicios resueltos

Hoy continuamos con una nueva sesión de nuestro curso de física, y esta vez revisaremos el tema de estática y la primera ley de Newton. A diferencia de los capítulos anteriores, en este tema, no tenemos muchas fórmulas, sino que trabajaremos principalmente con vectores.

A lo largo de todos los problemas, trabajaremos con el diagrama de cuerpo libre y la primera ley de Newton. Es importante recordar el tema de suma de vectores, te recomiendo repasar el método de cabeza y cola.

Aprovechamos entonces para revisar las 3 leyes de Newton:

Leyes de Newton

Newton estableció 3 leyes bastante claras, y son las siguientes:

  • 1° Ley, principio de la inercia: “un cuerpo permanece en reposo o se mueve con velocidad constante si sobre él actúa una fuerza resultante igual a cero”.
  • 2° Ley, ley de fuerza: “un cuerpo sometido a una fuerza diferente de cero, tiene una aceleración en el mismo sentido de la fuerza, y su módulo es: aceleración = fuerza / masa”
  • 3° Ley, principio de acción y reacción: “si 2 cuerpos A y B interactúan, entonces a la acción de A se opone una reacción de B, misma dirección e intensidad, pero sentido opuesto”.

En el video que viene a continuación, vamos a revisar estos principios, y veremos algunos ejemplos.

Ley de Hooke

Hooke estableció que la fuerza generada en un resorte es directamente proporcional a la deformación que sufre el resorte, y el valor de esta fuerza se determina con la siguiente fórmula:

F = k.x

Donde:

  • F = fuerza ejercida por el resorte (N).
  • k = constante de elasticidad del resorte (N/m)
  • x = deformación del resorte (m).

Guía de Ejercicios

En esta ocasión hemos preparado una pequeña guía con ejercicios propuestos en PDF, algunos de los cuáles resolveremos juntos en los videos, y otros quedarán para que puedas practicar en casa.

Estática Primera Ley de Newton Ejercicios Propuestos PDF

Nivel 1A

En este primer nivel, vamos a ver un ejercicio resuelto en el cuál hay que calcular el módulo de la fuerza que debe realizar una persona para mantener el sistema sin movimiento.

Nivel 1B

En este nivel, vamos a calcular la tensión de una cuerda que soporta un peso.

Nivel 1C

Otro de los clásicos, son los problemas con esferas, por ello, en este nivel, calculamos la tensión de una cuerda que sostiene una esfera.

Nivel 2A

En este segundo nivel, vienen problemas más complicados, y empezamos con un sistema ubicado sobre un plano inclinado.

Nivel 2B

Ahora viene un sistema con una esfera apoyada sobre 2 paredes. Mucha atención con el diagrama de cuerpo libre.

Nivel 2C

Vamos a ver aquí un problema con resortes, que se resuelve gracias a la Ley de Hooke (F = kx).

Nivel 3

Viene lo más complicado, un sistema de poleas y pesos, en el cuál vamos a realizar 3 diagramas de cuerpo libre para poder hallar la respuesta.

Nivel Preuniversitario 1

Vamos a ver ahora un problema que vino en un examen de admisión, es bastante enredado, así que mucha atención al problema:

Tarea para la casa

Es tu turno de demostrar lo aprendido en este capítulo con un ejercicio muy interesante.

Problema propuesto de estáticaSolución: 60N y 80N

Acerca de jorge

Aficionado a los números, y ansioso de compartir un poquito con ustedes. Tweetahhh: @matemovil1

29 comentarios

  1. Jorge ya estoy por aquí, veo que nos dejaste bastante oficio para el fin de semana … gracias… con ciudadanos como tu si se puede construir una nación latinoamericana …

  2. profesor buenos días 🙂 de la tarea en casa t1=es 80 y t2=60 o es al revés ?

  3. asi? :O siempre me equivoco en eso por eso mi duda, porque aveces me viene el valor de la t1 es= … y en eso suelo confundirme u.u profesor como poder identificar sin problemas donde van los angulos en los triangulos? por favor ayudemeee!

  4. Muchas gracias profesor excelente explicación 🙂

  5. MUY BUENO GRACIAS POR HACERME ENTENDER ESTABA MOLESTO Y MUY ESTRESADO PORQUE NO SABIA 🙁 🙁 AHORA THANKS (Y)

  6. saludos ,una pregunta porque pone en estatica del segundo nivel 2k k y de como sale ese k raiz de 3 ..porque en otro ejercicio puso 5k 4k y 3k sale lo mismo con ambos…disculpe la molestia

  7. profesor como hago la tarea lo intento pero no me sale

  8. eliseo velasquez

    Muy buena pedagogia profesor, claras sus explicaciones y excelente material, donde encuentro problemas de estatica mas complejos, e igualmente con su explicacion
    Muchas Gracias

  9. Jorge te hago varias consultas,

    Con respecto al video del Nivel 1B, no me queda claro porque si la sumatoria de las fuerzas es igual a cero, con los valores que te da el problema y el valor de la fuerza que calculaste cuando haces la suma no te da cero, sino que te da 12,

    Ejemplo

    TA + TB + P = 0

    10N + 26N + (-24N) = 12 N

    La suma de las fuerzas no da cero, segun si lo hago asi que es como lo entiendo. Puede ser?

    Otra consulta en el video del nivel 1C, cuando planteas el diagrama de los vectores y marcas los angulos, de donde sale el 4K? y el 5k?

    Gracias,

    Saludos

  10. hola profesor, excelentes videos, tengo una consulta sobre el ejercicio del video nivel 1c , porque el 100 N usted le coloco 4 K ? no entendi esa parte , saludos desde chile

  11. Lo maximo jorge, gracias por tu ayuda. saludos de peru e.e

  12. gracias por la explicacion espero salvar el semestre ;(

  13. Hola . Falta el PDF con la solución . ?

  14. necesito como se resuelve un problema de eso

  15. Pues he estado viendo los videos y están interesantes… Es una excelente forma de aportar a la nación, yo me estoy preparando para la UNMSM y quisiera por favor me dejes ejercicios resueltos de estatica, Rozamiento y dinámica complicados para poder practicarlos… Muchas gracias

  16. Gracias por los vídeos, son de mucha utilidad.
    Debería considerar realizar ejercicios tipo examen de admisión :3 con un poco mas de dificultad!

  17. PONGAN LA SOLUCION DE LA TAREA PORFAVOR NO SOLO EL RESULTADO

  18. Muchas gracias por la ayuda profesor
    t1=80 t2=60

  19. ola jorge quisiera que me ayudaras respecto a una duda, que experimento de demostración de equilibrio podría hacer es que es para demostrar en la escuela?

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