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Contenido principal
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Transcripción del video

digamos que tengo una rampa hecha de hielo más o menos algo así o que quizás más no es muy preciso mi dibujo pero la idea es que se entienda lo siguiente tengo esta rampa hecha de hielo y digamos que en realidad es un plano inclinado y con una inclinación de 30 grados ok entonces vamos a hacer todo todo este vídeo suponiendo que todo está hecho de hielo para así poder pensar que tenemos una fricción despreciable ok entonces ya que tenemos esta inclinación de 30 grados aunque y entonces ahora vamos a pensar que encima hay un bloque de hielo digamos aquí hay un bloque de hielo que más brilla como cómo brilla el hielo ops ahí está nuestro bloque de hielo y que está brillando como como con justamente cómo brilla el hielo y digamos que este bloque de aquí tiene una masa una masa de 10 kilogramos muy bien entonces 10 kilogramos para que las las operaciones y las cuentas sean sencillas así que vamos a pensar qué es lo que va a ocurrir y por supuesto cuando pensamos que es lo que va a ocurrir estamos hablando de cuáles son las fuerzas que interactúan sobre este bloque de hielo que ya entonces vamos a suponer que la gravedad que que influye sobre este bloque es el el digamos la gravedad terrestre y que sabemos que éste es una fuerza es una fuerza que va del de la masa hacia el centro de la tierra muy bien pintar lo mejor ahí lo tienen ok entonces digamos que esta es la fuerza de gravedad y eso lo podemos calcular fácilmente nosotros sabemos que la fuerza de gravedad es más a por 9.8 metros sobre el segundo el cuadrado que es la constante gravitacional de la gravedad terrestre verdad sin embargo la masa es de 10 kilogramos por lo tanto 10 por 9.8 serían 98 newtons en dirección digamos hacia abajo dejen de hacerlo con cuidado si no sólo nosotros sabemos calcular esta fuerza que son 10 kilogramos 10 kilogramos por 9.8 metros sobre el segundo el cuadrado verdad es la aceleración y esto lo estamos pensando digamos hacia abajo verdad y cuando digo hacia abajo me refiero a hacia el centro de la tierra verdad estamos pensando en esta dirección justamente entonces 10 kilogramos por 9.8 metros sobre segundo al cuadrado 10 por 9.8 nos dan 98 y metros sobre el segundo el cuadrado por kilogramos nos da justamente newtons entonces tenemos nosotros estos newtons 98 newtons ahora vamos a descomponer la fuerza de gravedad en su componente digamos perpendicular y déjenme de una vez pintarlo la componente perpendicular a los más o menos hacia acá ahí tiene esta componente perpendicular y también descomponer en la componente paralela paralela de género y pintarlo bien esta componente paralela al plano y entonces este de aquí es una componente perpendicular muy bien entonces en el vídeo anterior nosotros vimos cómo calcular justamente las magnitudes de estos dos nosotros de hecho vimos que como se calculaban ésta está esta componente perpendicular esencialmente eran la masa o bueno la magnitud de ésta de esta fuerza que son 98 newtons por el coce no del ángulo por el coce no de 30 grados ok éstos por supuesto son newtons y esté acá abajo digamos lo que sería la componente paralelas son 98 98 por el seno ahora sería seno seno de nuestro ángulo que son 30 grados muy bien entonces de éstos sólo tienes que recordar que estos de aquí se obtienen de trigonometría básica verdad no lo voy a no voy a repetir como lo tuvimos porque de hecho lo hicimos en el vídeo anterior ahí está simplemente utilizamos las las funciones trigonométricas y trigonometría básica para poder encontrar la magnitud de estas dos componentes muy bien entonces simplemente es de las funciones trigonométricas sencillas ahora bien la pregunta es cuánto valen estas funciones trigonométricas en 30 grados y esto es algo que cuando uno estudia trigonometría prácticamente sólo tiene uno que memorizar esto de aquí vale raíz de tres entre 2 mientras que este trabajo vale un medio y realmente a lo mejor si no te lo memorizar lo puedes deducir tú por tu propia cuenta o incluso puedes ver los vídeos que hemos hecho aquí en la can academy sobre sobre funciones trigonométricas y esto lo tiene de estudiar los triángulos 30 60 90 o también puedes utilizar triángulos equiláteros hay varias formas de hacerlo pues checarlo por tu cuenta entonces sí ya tenemos cuánto vale esto entonces podemos obtener ya una expresión adecuada para la magnitud de esta componente entonces tendremos 98 raíz de tres entre 2 498 entre 12 eso son 49 por la raíz de tres y éstos son newton y vamos a decir que apuntan hacia adentro y hacia adentro que íbamos a decir van hacia dentro del plan y tenemos que poner la dirección porque son son vectores verdad entonces digo no se desespera para ir simplemente sentando ideas vamos a escribirlo así para no tener que estar escribiendo vectores justamente y este de aquí éste que tenemos abajo de hecho sabemos qué es exactamente este vector verdad este lector que estoy pintando ahora acá arriba simplemente por propiedades de paralelismo verdad entonces este lector de acá arriba es tiene una magnitud que no ponerlo así tiene una magnitud de vamos a derecho escribirlo este es el la componente paralelo a la superficie es de 49 newton si vamos a decir que es paralelo hacia abajo paralelo ligamos hacia abajo porque porque va hacia abajo verdad hacia abajo de él de del plano ok vamos a dejarlo así de plano que en realidad desde la superficie al plano pero vamos a vamos a dejarlo así muy bien muy bien entonces todo esto que obtuvimos fue porque este ángulo valía 30 grados y que vimos en el vídeo anterior que era exactamente igual a este otro ahora pensamos en lo siguiente cuando uno deja un bloque de hielo sobre un plan no de hecho de hecho también de hielo de hecho esta es la verdad entonces cuando uno deja ese este bloque encima de este plano uno nunca o no que esperar y observar bueno lo que podemos ver es que este este bloque no va no va digamos ni a flotar ni a lo que voy es lo siguiente si no hubiera alguna otra fuerza que fuera en la dirección perpendicular a este plano entonces este bloque se seguía acelerando hacia el interior del plano sin embargo eso no ocurre de verdad quiere decir que debe haber alguna fuerza aquí que sea también perpendicular al plano que contrarrestre que contrarreste perdón la componente perpendicular de la gravedad sobre el plano ya éste es al que le llamamos la fuerza normal y debe ser de la misma magnitud debe ser de 49 raíz de tres minutos pero aquí estamos pensando que va hacia afuera y hacia fuera de la superficie muy bien en esa dirección entonces esto es porque nuestro bloque no puede seguir acelerando hacia el centro digamos o ojo o en dirección hacia adentro del de la superficie de este plano y entonces por eso es que necesitamos esta fuerza normal que la contrarreste que lo podamos pensar simplemente como una fuerza de contacto y que de hecho ya hablamos un poco de ello en videos anteriores ahora bien si no tenemos algo digamos que como no tenemos fricción verdad estamos suponiendo que no hay fricción sin fricción y eso y por eso es que nos tomamos el hielo verdad porque de esta forma el hielo tiene una fricción tan pequeña que la podemos despreciar entonces si no hay fricción nos queda únicamente esta fuerza que va en dirección paralela del del de la superficie del plano entonces esta fuerza sabemos que provoca una aceleración y de hecho lo sabemos es que la fuerza es igual a la masa por la aceleración entonces si yo quiero conocer la aceleración que provoca simplemente tengo que dividir de ambos lados entre la masa y me queda la aceleración entonces yo tengo aquí en mi fuerza y ahora dividido entre la masa que son 10 kilogramos y es kilogramos dividido entre 10 kilogramos de ambos lados entonces lo que me queda es la aceleración que son 49 newtons entre 10 kilogramos esto es 4.9 newton centre kilogramos son metros sobre segundo al cuadrado y ahí tenemos la aceleración que también tiene una dirección verdad digamos que va paralelo hacia abajo las celebraciones paralelas más bien hacia abajo de la superficie más bien hacia abajo a de la superficie muy bien y entonces ahí tenemos ya más o menos resuelto este problema de hecho tenemos bien resuelto este problema verdad si sólo hubiera una componente perpendicular entonces él se aceleraría al centro del plano pero no verdad ahí se encuentra sobre este plano y por eso es que necesitamos de la existencia de esta fuerza normal que la fuerza de contacto ahora bien como no hay fricción este bloque de hielo acelera hacia abajo con esta magnitud verdad 4.9 en esa dirección ahora te dejaré ahí a que piensa es lo que veremos en el siguiente vídeo si no se moviera este este bloque digamos si no acelerará cuál sería la fuerza que lo mantiene en un estado estático piensa sobre ello y nos vemos en el próximo video