Laboratorio 4Fuerzas como Vectores y

Acción - Reacción

Objetivos:

Dr. Willy H. GerberInstituto de Fisica

Universidad AustralValdivia, Chile

Comprender y aplicar los conceptos de descomposición de una fuerza en sus componentes y la aplicación de la tercera ley de Newton al caminar.

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Índice

1. Fuerzas como Vectores2. Acción y Reacción

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Fuerzas como Vectores

Veamos el caso de la mosca:

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Caminar por el techo

Porque no se cae del techo (o pared)?

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Caminar por el techo

Las patas de la mosca tienen elementos tipo “escobilla” con mini-tentáculos

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El caminar y correr

También el Geko tiene patas con una gran numero de “tentáculos”

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El caminar y correr

Los pequeños tentáculos se adaptan en forma casi perfecta a la superficie creando una extensa zona de contacto:

Fuerza de Van de Waals

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El caminar y correr

Ok ahora sabemos como se “adhiere”…. pero y como se suelta nuevamente?

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El caminar y correr

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El caminar y correr

Negativo – trabaja por presión (imposible)

Zona en que opera el mecanismo

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El caminar y correr

Zona en que se puede liberar

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El caminar y correr

Stanislav Gorb and Natural History Magazine

Las patas de la mosca además se ayudan con una palanca (torque)

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El caminar y correr

La estrategia de la mosca es a su vez nuestra defensa.

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Nuestro modelo de la mosca en el techo

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Nuestro experimento

El peso

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Nuestro experimento

El dinamómetro

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Caso simplificado

Calculo teórico en el caso simétrico

Variando se pueden obtener lecturas de para distintos ángulos .

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1. Tarea

Angulo Error F medida Error F calculada

Fuer

za [N

]

Angulo [grado]

6-10 valores sobre el rango

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Índice

1. Fuerzas como Vectores2. Acción y Reacción

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Índice

Ley de la acción reciprocaToda fuerza ocurre en pares, y estas dos fuerzas son iguales en magnitud y dirección opuesta.

Isaac Newton(1643-1727)

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Fuerza al Caminar

Cual es la fuerza que aplicamos sobre el piso?

Pierna Peso Fuerza

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Fuerza al Caminar

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2. Tarea

1. Obtenga sus valores personales de largo de pierna, peso y fuerza de rechazo.

2. Obtenga valores de los compañeros.

3. Estudie los datos e indique si:

a. Se puede afirmar que el largo de pierna se relaciona mejor que la masa con la fuerza de rechazo.b. Se puede afirmar que la masa se relaciona mejor que el largo de pierna

con la fuerza de rechazo.c. Ni el largo de pierna ni la masa se relaciona con la fuerza de rechazo.

Como llego a esta conclusión?

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