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Transcripción del video

así que tengo este bloque de madera aquí tenemos este bloque de madera que tiene una masa de 5 kilogramos 5 kilogramos y está reposando sobre digamos no sé sobre tierra y nos encontramos cerca de la superficie terrestre ahora aquí tenemos nuestro coeficiente de fricción el coeficiente de fricción estática que es de 0 0.60 para este tipo de madera y este tipo de tierra en particular y el coeficiente de fricción cinética entre los mismos tipos de materiales es de 0.55 que y esto fue medido por alguien hace no sé muchísimo tiempo o quizás lo pudiste hallar en algún libro que se yo digamos que empujamos de este lado de este lado izquierdo del bloque con 100 newtons ok aplicamos una fuerza de 100 newtons de este lado de la caja entonces la pregunta es qué va a pasar bueno en principio si uno supone que no hay fricción que no hay resistencia del aire entonces solo tenemos una fuerza a horizontal verdad solo tenemos una fuerza horizontal y eso me va a producir una aceleración porque nosotros sabemos que toda fuerza produce una aceleración y está determinada por esta relación verdad la fuerza es igual a la masa por la aceleración entonces si nosotros tenemos una fuerza de 100 newtons y una masa de 5 entonces podemos despejar la aceleración como fuerza entre masa y tendríamos 100 sobre 5 nos da una aceleración de 20 metros sobre segundo al cuadrado pero esto es suponiendo que no hay fricción muy bien entonces qué pasaría si si hay fricción entonces sí si hay fricción uno tiene que considerar mucho los coeficientes de fricción estática o cinética verdad y recordemos que el coeficiente de fricción estática es la norma la norma de la fuerza porque recordemos que la fuerza es un vector digamos que empieza a provocar el movimiento verdad esto es digamos como un valor una fuerza umbral a partir del cual la caja empezaría a acceder al movimiento y estaba dividido entre la fuerza de contacto verdad la fuerza de contacto que hay entre estos dos materiales y que eso no es otra cosa más que la fuerza normal verdad entonces nosotros tenemos esta relación que nos da el coeficiente de fricción estática entonces en principio uno podría utilizar este coeficiente que por cierto es una cantidad a dimensional para poder tratar de de ver cuál es la fuerza a partir del cual una una caja de madera y con este tipo de suelo empieza a acceder al movimiento ok entonces uno tiene que checar que si éstos se encuentran sobre la superficie terrestre tiene una fuerza de atracción hacia el centro de la tierra d que habría que calcular la verdad lo que sabemos es que la aceleración que provoca es de 9.8 metros sobre segundo al cuadrado y tenemos una masa de 5 kilogramos entonces si multiplicamos 5 por 9.8 eso nos da 49 49 newtons muy bien ahora bien nosotros sabemos que esta caja no permanece acelerando hacia el centro de la tierra por por a lo largo del tiempo entonces hay una fuerza que es justamente la fuerza normal la fuerza normal que va en dirección contraria a la fuerza de gravedad que tiene la misma magnitud verdad entonces son 49 newtons pero hacia arriba verdad y esto hace que al cancelarse el objeto permanezca digamos en reposo entonces de esta forma uno ya sabe cuál es la fuerza normal y la fuerza normal entonces son 49 newtons esto nos dice cuál es digamos la fuerza umbral a la que empieza a acceder el movimiento entonces sabemos qué fuerza la fuerza digamos que empieza a acceder al movimiento es igual a 49 newtons por 0.60 verdad por 0.60 y esto en realidad como es una cantidad que no tiene digamos unidades no tiene esa dimensión al entonces esto se mantiene todavía de newtons y esto nos da vamos a ver sacarnos la calculadora ahí está y multiplicamos 49 x 0.60 y eso nos da 29.4 muy bien entonces tenemos una fuerza ok que va en esta dirección contraria verdad tenemos una fuerza digamos no sé vamos a pintarla aquí que va en dirección contraria al movimiento que es la fuerza de fricción ok que es de 29.4 newtons y lo pongo aquí porque en realidad ésta se genera en el contacto también digamos a nivel atómico entre la caja y el suelo verdad entonces lo que tenemos es lo siguiente estamos aplicando una fuerza de 100 newtons pero hay una fuerza de fricción hacia la izquierda que va en dirección contraria al movimiento de 29.4 newtons muy bien entonces cuál es la fuerza neta que obtenemos bueno pues simplemente sería cosa de a 100 quitarle 29.4 ya son quizás puede haberlo hecho sin usar la calculadora zone no además de nuevo 100 menos 29.4 es que había puesto más y esos son 70.6 entonces tenemos una fuerza neta que va hacia la derecha hacia la derecha de 70.6 newtons y recordemos que esto de aquí sólo es para un momento en particular sólo es para un momento ok esto es en el momento en el que empieza a acceder la caja al movimiento en el que empieza a moverse ok casi podríamos pensar que que no dura nada de hecho pues es en un único momento del tiempo verdad y ahora ya que tenemos esta fuerza podríamos pensar cuál es la aceleración entonces tenemos 70.6 es la fuerza y tenemos la masa que es de 5 si nosotros dividimos esto entre sí nos da 14.1 digamos 14.1 metros sobre segundo cuadrado entonces la aceleración que provoca es de 14.1 metros sobre segundo al cuadrado esta es la aceleración que provoca en este único momento del tiempo ok una vez que empieza a acceder al movimiento ya no nos importa el coeficiente de fricción estática ahora el que es importante es el cuatri el coeficiente de fricción cinética porque ya hay un movimiento ok entonces ya que tenemos este movimiento recordemos que el coeficiente de fricción cinética no es otra cosa más que la proporción que hay entre la fuerza de fricción / la fuerza de contacto que es la fuerza normal verdad y todo esto va en norma ahora otra vez nosotros ya sabemos cuánto vale esto esto es de 49 minutos pero de esta relación no puede darse cuenta que mientras más se presiones mientras más se presionen es decir mientras más hay hay más más fuerte es el contacto entre estas dos estos dos objetos entonces vamos a requerir mucha más fuerza de fricción para mantener esta esta constante pues justamente así que sea una constante verdad entonces si es más grande la fuerza normal la fuerza de fricción tiene que ser mucho más grande y va a ir en contra del movimiento entonces lo que tenemos es que nuestra fuerza de fricción nuestra fuerza de fricción será 49 newtons 49 newtons multiplicado por la el coeficiente de fricción cinética que es 0.55 entonces 49 si lo multiplicamos por 0.55 nos da 26.95 y esto va a ser newtons 26.95 newtons y ahí lo tienen entonces en este caso si esta caja y empieza digamos a moverse hacia la derecha entonces vamos a tener una fuerza de fricción que va en contra del movimiento que podríamos calcular muy bien de hecho es 26.95 entonces piensa que ahora tenemos aquí una fuerza de fricción de 26.95 y en realidad lo estoy poniendo no sea arbitrariamente en este lugar pero todo debería estar pensado aquí en el centro de masa de este objeto verdad para que digamos para ser un poquito más formales pero vamos a darnos el lujo por un momento de ponerlo aquí ok entonces esta es nuestra fuerza de fricción nuestra fuerza de fricción tenemos que la tenemos que hacer la operación correspondiente con la fuerza que estamos aplicando para saber cuál es la fuerza neta muy bien entonces la fuerza neta es es la siguiente vamos a ver tenemos 100 100 - 26.95 punto 95 y eso nos da 70 73.0 cinco minutos entonces tenemos una fuerza neta hacia la derecha de 73 puntos 0 5 minutos ok y de hecho el caso anterior era de 29.4 minutos ok entonces tenemos una fuerza neta de 73 puro punto 0 5 minutos esta es nuestra fuerza neta para cuando ya se está moviendo nuestra caja ahora cual es la aceleración que provoca esta fuerza la aceleración pues será la fuerza dividida entre la masa entonces aquí tenemos nuestra fuerza y si dividimos entre 5 que es la masa tenemos 14.61 metros 14.61 metros sobre segundo al cuadrado y hay que decir hacia donde verdad y esto es a la derecha porque estas son unidades vectoriales muy bien entonces vamos a hacer un breve resumen que fue lo que pasó al inicio teníamos una aceleración de 14.1 metros sobre segundo al cuadrado sólo en un único momento en un único momento que es cuando empieza a acceder la caja al movimiento verdad y si t pues si te das cuenta teníamos una aceleración mucho bueno no sé si mucho menor pero sí menor que la que tenemos cuando ya empieza a moverse entonces una vez que se dio digamos suponiendo que seguimos aplicando la misma fuerza de 100 newtons y que es constante entonces la fuerza de está va a ser mayor pues la fuerza de fricción es mucho menor debido a que a lo mejor ya no tienen que ya no están tan en bonn hadas las las moléculas a nivel atómico entonces esto provoca que haya una mayor aceleración