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FISICA EN PROCESOS

INDUSTRIALES

SEMANA 2

Luis Rodrigo Zuñiga Paulo

Fecha de entrega:

DESARROLLO:

Eres un supervisor a cargo de la compañía W, líder en máquinas cortadoras para campos deportivos de césped natural y sintético, las cuáles son muy utilizadas para deportes como fútbol y golf, entre otros. Dentro de tu rutina de trabajo del día, te dan la labor fiscalizar si la máquina Turbo- XX está cumpliendo con las exigencias del cliente en una cancha de fútbol, donde se efectuará un partido muy importante dentro de los próximos días y debe estar en perfectas condiciones. Al llegar a la cancha te percatas que la máquina Turbo-XX está detenida, las fuerzas que se ejercen sobre ella son la fuerza normal N y de gravedad 𝐹⃗ g, ambas iguales con un valor de 2 Newton, y las fuerzas de fricción sobre el césped de 1 Newton. Luego, un operario informa que la máquina ha quedado en pana (desperfecto eléctrico), por lo tanto, decides que este operario la jale con una cuerda hacia la derecha; la nueva fuerza aplicada será de 5 Newton y podemos calcular la fuerza de fricción cuando esta máquina se desplaza por el pasto, si tenemos que la fuerza Normal es de 2 Newton y el coeficiente de roce cinético es de μc = 0,3. Por lo tanto, tenemos que: 𝐹⃗ r = N * μc = 2 N * 0,3 = 0,6 N Finalmente, luego de unos minutos de jalar de la cuerda, el operario logra mover la máquina y el motor se reactiva, continuando las labores. A continuación, responde las siguientes preguntas:

1. ¿Cuáles son las leyes de Newton que se aplicaron en el caso, cuando la máquina Turbo-XX estuvo detenida y, luego en movimiento?

 Cuando la máquina Turbo-XX estuvo detenida: Primera Ley de Newton (Ley de la Inercia): La máquina permaneció en reposo debido a que la resultante de todas las fuerzas que actuaban sobre ella era cero. Es decir, la fuerza de gravedad y la fuerza normal se anulaban mutuamente, y la fuerza de fricción era igual y opuesta a cualquier otra fuerza externa (que en este caso era nula).  Cuando la máquina Turbo-XX se puso en movimiento: Segunda Ley de Newton (Ley de la Fuerza): Al aplicar una fuerza externa (la fuerza ejercida por el operario), la máquina comenzó a acelerar. En otras palabras, la fuerza neta (la fuerza aplicada menos la fuerza de fricción) causó que la máquina se moviera.

2. ¿Cómo vincularías las fuerzas de fricción (estática y cinética) con las leyes de Newton en el caso de que la máquina Turbo-XX está sobre el césped y, luego en movimiento? ¿Por qué el valor de la fricción en el segundo caso es menor que en el primero? Justifica tu respuesta.

Relación entre las fuerzas de fricción y las leyes de Newton: La primera Ley de Newton: La fuerza de fricción está directamente relacionada con esta ley, ya que la fricción es la fuerza que se opone al movimiento o a la tendencia al movimiento de un objeto. Es decir, cuando la máquina está detenida, la fuerza de fricción estática es igual y opuesta a cualquier fuerza aplicada, manteniendo el objeto en reposo.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 Texto de lectura de IACC (2024). Ramo Física en Procesos Industriales contenido Semana 2.  Gómez López, N. & Tejada Betancourt, L. (Il.). (2020). Física general. Universidad Abierta para Adultos. (UAPA). https://elibro.net/es/lc/iacc/titulos/175894(opens in a new tab)  Lara Barragán Gómez, A. & Núñez Trejo, H. (2015). Introducción a la física. Grupo Editorial Patria. https://elibro.net/es/lc/iacc/titulos/39447(opens in a new tab)  Pérez Montiel, H. (2016). Física general. Grupo Editorial Patria. https://elibro.net/es/lc/iacc/titulos/