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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 cinco 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 para 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 allá en algún libro qué sé yo digamos que empujamos de este lado de este lado izquierdo del bloque con 100 newton su que ya se aplica moss una fuerza de 100 newton 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 sólo tenemos una fuerza horizontal verdad sólo 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 massa y tendríamos 100 sobre cinco nos da una aceleración de 20 metros sobre el segundo al cuadrado pero esto es suponiendo que no hay fricción muy bien entonces qué pasaría si si hay fricción entonces y si hay fricción uno tiene que considerar mucho los coeficientes de fricción estática o cinética verdad y recordemos que la el coeficiente de fricción estática es la norma la norma de la fuerza recordemos que la fuerza es un vector digamos que empieza a provocar el movimiento verdad esto es digamos como como un valor una fuerza umbral a partir del cual la caja empezaría a ceder 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 una cantidad a dimensionar para poder tratar de ver cuál es la fuerza a partir del cual uno una caja de madera y con este tipo de suelo empieza a ceder al movimiento ok entonces uno tiene que checar que si esto se encuentra sobre la superficie terrestre tiene una fuerza de atracción hacia el centro de la tierra de que habría que calcular la verdad lo que sabemos es que la aceleración que provoca es de 9.8 metros sobre el segundo al cuadrado y tenemos una masa de cinco kilogramos entonces si multiplicamos 5 por 9.8 eso nos da 49 49 minutos muy bien ahora bien nosotros sabemos que esta caja no permanece acelerando hacia el centro de la tierra 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 ceder el movimiento entonces sabemos que la fuerza la fuerza digamos que empieza a ceder 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 en newtons y esto nos da vamos a ver si sacamos la calculadora ahí está y multiplicamos 49 por 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 pintar lucky que va en dirección contraria al movimiento que es la fuerza de fricción ok que es de 29.4 youtube si 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 bien entonces cuál es la fuerza neta que obtenemos bueno pues simplemente sería cosa de us 100 quitarle 29.4 y eso quizás pude haberlo hecho sin usar la calculadora zone no habla de nuevos 100 - 29.4 que había puesto más y eso son 70.6 entonces tenemos una fuerza neta que va hacia la derecha hacia la derecha de 70.6 minutos 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 ceder la caja al movimiento en el que empieza a moverse ok casi podríamos pensar que que no duran ha hecho en un único momento el tiempo verdad y ahora ya que tenemos esta fuerza podríamos pensar cuál es la aceleración entonces tenemos 70.6 la fuerza y tenemos la masa que es de 5 si nosotros dividimos esto entre 5 nos da 14.1 digamos 14.1 metros sobre el segundo cuadrado entonces la aceleración que provoca es de 14.1 metros sobre segundo al cuadrado es la aceleración que provoca en este único momento del tiempo key una vez que empieza a ceder al movimiento ya no nos importa el coeficiente de fricción estática ahora el que es importante es el que fry el coeficiente de fricción cinética porque ya hay un movimiento ok entonces ya que tenemos este movimiento recordemos que el coeficiente de fricción sin ética no es otra cosa más que la proporción que hay entre la fuerza de fricción entre 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 newtons pero de esta relación no puede darse cuenta que mientras más presión al mes mientras más de presión es decir mientras más 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 fiesta con su constante pues justamente así que sea una constante verdad entonces sí 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 x la el coeficiente de fricción cinética que es 0.55 verdad entonces 49 si lo multiplicamos por 0.55 nos da 26.95 y esto va a ser un jour tons 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 no 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 hacer 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 sumar la obtenemos 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 puntos 95 y eso nos da 70 73 puntos 0 5 minutos entonces tenemos una fuerza neta hacia la derecha de 73.055 de punta cuatro minutos entonces tenemos una fuerza neta del 73 puro punto 05 minutos esta es nuestra fuerza neta para cuando ya se está moviendo nuestra caja ahora cuál es la aceleración que provoca esta fuerza la celebración pues será la fuerza dividida entre la masa entonces aquí tenemos nuestra fuerza y si dividimos entre 5 que es la masa tenemos 14 puntos 61 metros 14 puntos 61 metros sobre segundo al cuadrado y hay que decidir hacia dónde verdad y esto es a la derecha porque éstas son unidades vectoriales muy bien entonces vamos a hacer un breve resumen qué 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 ceder la caja al movimiento verdad y si te pues si te das cuenta teníamos una aceleración mucho bueno no sé si mucho menor pero si 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 neta va a ser mayor pues la la fuerza de fricción es mucho menor debido a que a lo mejor ya no tienen que ya no están tan en boga dadas las las moléculas a nivel atómico entonces esto provoca que haya una mayor aceleración