Abrir la app

Asignaturas

FísicaFísica198 visualizaciones·Actualizado Jun 3, 2026·31 páginas

Introducción a la Estática para estudiantes de 10° y 11°

C
Cristian Ortiz@ristianrtiz_hazhp6fj

¿Te has preguntado por qué los objetos se mantienen en... Mostrar más

1
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Conceptos básicos y fuerzas

La física se vuelve más fácil cuando entendés que todo parte de conceptos simples. Un diagrama de cuerpo libre es tu mejor herramienta: simplemente dibujás todas las fuerzas que actúan sobre un objeto para visualizar el problema.

Las fuerzas más comunes que vas a encontrar son el peso W=mgW = mg, la fuerza normal (FN) y las fuerzas de rozamiento. Recordá que el coeficiente de rozamiento estático siempre es mayor al dinámico, porque es más difícil empezar a mover algo que mantenerlo en movimiento.

💡 Tip clave: Un kilogramo es exactamente la masa de 1 litro de agua. Esta referencia te ayuda a visualizar las masas en los problemas.

Para que un objeto esté en equilibrio, necesitás que la suma de fuerzas sea cero ΣF=0ΣF = 0 y la suma de torques también sea cero (Στ = 0). Esto aplica tanto para partículas como para sólidos rígidos.

2
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Las tres leyes de Newton y estática de partículas

Las Leyes de Newton son la base de todo. La primera ley te dice que si no hay fuerzas netas, el objeto mantiene su estado (reposo o movimiento rectilíneo uniforme). La segunda relaciona fuerza, masa y aceleración. La tercera establece que las fuerzas siempre vienen en pares: acción y reacción.

En estática de partículas, tratás los objetos como puntos con masa. Una partícula está en equilibrio cuando la suma vectorial de todas las fuerzas es cero. Como las fuerzas son vectores, esto significa que cada componente también debe sumar cero.

💡 Recuerda: ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0. Si cumplís estas tres condiciones, tu objeto está en equilibrio perfecto.

La clave está en descomponer las fuerzas en sus componentes X, Y y Z, y luego aplicar las condiciones de equilibrio para resolver el sistema de ecuaciones.

3
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Problema de cables y tensiones

Los problemas de tensiones en cables son muy comunes en los exámenes. En este caso, tenés tres cables conectados en un punto A, con una masa de 10 kg colgando.

Primero calculás el peso: W = mg = 10 × 10 = 100 N hacia abajo. Como el cable vertical está en equilibrio, T₃ = 100 N. El punto A también debe estar en equilibrio, así que todas las fuerzas que actúan sobre él deben sumar cero.

💡 Estrategia: Siempre empezá por las fuerzas más obvias (como el peso) antes de analizar las tensiones en ángulo.

Para resolver este tipo de problemas, dibujás el diagrama de cuerpo libre del punto A, descomponés las tensiones T₁ y T₂ usando trigonometría (con ángulos de 53° y 37°), y planteás las ecuaciones de equilibrio.

4
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Resolución del sistema de ecuaciones

Una vez que tenés las ecuaciones de equilibrio, aplicás trigonometría básica. Para el punto A en equilibrio: ΣFy = 0 y ΣFx = 0.

Las ecuaciones quedan: 0.8T₁ + 0.6T₂ = 100 (componentes en Y) y 0.6T₁ - 0.8T₂ = 0 (componentes en X). Esto te da un sistema lineal 2×2 que podés resolver por sustitución, igualación o reducción.

💡 Tip matemático: Los valores sen(53°) = 0.8, cos(53°) = 0.6, sen(37°) = 0.6 y cos(37°) = 0.8 aparecen frecuentemente. ¡Memorizalos!

El método de sustitución es generalmente el más directo: despejás una variable de la segunda ecuación y la reemplazás en la primera. Con práctica, estos cálculos se vuelven automáticos.

5
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Resultados y verificación

Continuando con los cálculos del sistema anterior, obtenés: T₁ = 80N, T₂ = 60N y T₃ = 100N. Estos valores tienen sentido físico porque T₃ equilibra exactamente el peso del objeto.

Siempre es buena práctica verificar tu respuesta sustituyendo los valores en las ecuaciones originales. Si las ecuaciones se cumplen, tu solución es correcta.

💡 Verificación rápida: La suma vectorial de todas las tensiones debe dar exactamente cero. Esto te confirma que el sistema está en equilibrio.

Notá que T₁ > T₂ porque el cable 1 está en un ángulo que requiere mayor tensión para mantener el equilibrio. Esta intuición física te ayuda a detectar errores en tus cálculos.

6
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Planos inclinados sin rozamiento

Los planos inclinados aparecen constantemente en física. Cuando un bloque se mueve a velocidad constante sobre un plano inclinado, significa que está en equilibrio dinámico aceleracioˊn=0aceleración = 0.

Las fuerzas que actúan son: el peso (W), la fuerza normal (N) perpendicular al plano, y la fuerza aplicada (F) paralela al plano. Para resolver el problema, descomponés el peso en componentes paralela y perpendicular al plano.

💡 Truco visual: El ángulo que forma el peso con la perpendicular al plano es igual al ángulo de inclinación. Esto simplifica mucho los cálculos.

La componente del peso paralela al plano es W sen θ (hacia abajo), y la perpendicular es W cos θ. Para equilibrio, la fuerza aplicada debe ser F = W sen θ = mg sen θ.

7
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Análisis en coordenadas inclinadas

Cuando trabajás con el sistema de coordenadas del plano inclinado, las ecuaciones se simplifican mucho. El eje X va paralelo al plano y el eje Y perpendicular a él.

Las condiciones de equilibrio dan: ΣFx = F - W sen θ = 0 y ΣFy = N - W cos θ = 0. De la primera ecuación obtenés directamente que F = W sen θ = mg sen θ.

💡 Ventaja del método: Usar coordenadas inclinadas hace que una de las fuerzas (la normal) quede completamente en un eje, simplificando los cálculos.

Este resultado es independiente del sistema de coordenadas que uses. Si resolvés el mismo problema con coordenadas horizontales y verticales, obtendrás el mismo valor para la fuerza necesaria.

8
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Análisis en coordenadas horizontales y verticales

Resolver el mismo problema usando coordenadas horizontales y verticales es más complejo pero llega al mismo resultado. Esto demuestra la consistencia de la física.

En este sistema, tanto F como N tienen componentes en X y Y: Fx = F cos θ, Fy = F sen θ, Nx = N sen θ, Ny = N cos θ. Las ecuaciones de equilibrio se vuelven: F cos θ - N sen θ = 0 y F sen θ + N cos θ - W = 0.

💡 Lección importante: Diferentes enfoques matemáticos dan la misma respuesta física. Elegí el método que te resulte más fácil.

Aunque este método requiere más álgebra, al final obtenés F = W sen θ, confirmando que la elección del sistema de coordenadas no afecta el resultado físico.

9
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Planos inclinados con rozamiento

Cuando hay rozamiento en el plano inclinado, aparece una nueva fuerza: fr = μN, donde μ es el coeficiente de rozamiento dinámico. Esta fuerza siempre se opone al movimiento.

Si el bloque sube a velocidad constante, el rozamiento actúa hacia abajo del plano. Las ecuaciones de equilibrio se modifican: ΣFx = F - W sen θ - fr = 0 y ΣFy = N - W cos θ = 0.

💡 Identidad clave: Sen²θ + Cos²θ = 1. Esta identidad trigonométrica aparece frecuentemente en problemas de física.

La fuerza necesaria ahora es: F = mg sen θ + μmg cos θ. Notá que necesitás más fuerza que en el caso sin rozamiento, lo cual tiene perfecto sentido físico.

10
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Problemas de resortes y ley de Hooke

Los resortes siguen la ley de Hooke: F = kx, donde k es la constante del resorte y x es la deformación. En el primer problema, el resorte se alarga 5 cm con un peso de 2 N.

Para encontrar k: 2 N = k × 0.05 m, entonces k = 40 N/m. Esta constante caracteriza la rigidez del resorte y se mantiene constante para pequeñas deformaciones.

💡 Aplicación práctica: Los resortes están en todas partes: amortiguadores de carros, balanzas, juguetes. Entender su comportamiento te ayuda a comprender muchos dispositivos cotidianos.

En el segundo problema, con un peso de 4 N y longitud total de 35 cm, el alargamiento es de 15 cm. La fuerza del resorte es 40 × 0.15 = 6 N. Por equilibrio, la tensión en la cuerda es 6 - 4 = 2 N.

11
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
12
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
13
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
14
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
15
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
16
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
17
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
18
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
19
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
20
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
21
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
22
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
23
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
24
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
25
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
26
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
27
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
28
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
29
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
30
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =
31
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Pensamos que nunca lo preguntarías...

¿Qué es Knowunity AI companion?

Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

¿Dónde puedo descargar la app Knowunity?

Puedes descargar la app en Google Play Store y Apple App Store.

¿Knowunity es totalmente gratuito?

¡Sí lo es! Tienes acceso totalmente gratuito a todo el contenido de la app, puedes chatear con otros alumnos y recibir ayuda inmeditamente. Puedes ganar dinero utilizando la aplicación, que te permitirá acceder a determinadas funciones.

¿No encuentras lo que buscas? Explora otros temas.

Mira lo que dicen nuestros usuarios. Les encantó — y a ti también te encantará.

4.6/5App Store
4.7/5Google Play

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablousuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elenausuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Anausuaria de iOS

FísicaFísica198 visualizaciones·Actualizado Jun 3, 2026·31 páginas

Introducción a la Estática para estudiantes de 10° y 11°

C
Cristian Ortiz@ristianrtiz_hazhp6fj

¿Te has preguntado por qué los objetos se mantienen en equilibrio o cómo calcular las fuerzas que actúan sobre ellos? La estática de la partícula te ayuda a entender estas situaciones cotidianas y resolver problemas prácticos con herramientas matemáticas que... Mostrar más

1
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Conceptos básicos y fuerzas

La física se vuelve más fácil cuando entendés que todo parte de conceptos simples. Un diagrama de cuerpo libre es tu mejor herramienta: simplemente dibujás todas las fuerzas que actúan sobre un objeto para visualizar el problema.

Las fuerzas más comunes que vas a encontrar son el peso W=mgW = mg, la fuerza normal (FN) y las fuerzas de rozamiento. Recordá que el coeficiente de rozamiento estático siempre es mayor al dinámico, porque es más difícil empezar a mover algo que mantenerlo en movimiento.

💡 Tip clave: Un kilogramo es exactamente la masa de 1 litro de agua. Esta referencia te ayuda a visualizar las masas en los problemas.

Para que un objeto esté en equilibrio, necesitás que la suma de fuerzas sea cero ΣF=0ΣF = 0 y la suma de torques también sea cero (Στ = 0). Esto aplica tanto para partículas como para sólidos rígidos.

2
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Las tres leyes de Newton y estática de partículas

Las Leyes de Newton son la base de todo. La primera ley te dice que si no hay fuerzas netas, el objeto mantiene su estado (reposo o movimiento rectilíneo uniforme). La segunda relaciona fuerza, masa y aceleración. La tercera establece que las fuerzas siempre vienen en pares: acción y reacción.

En estática de partículas, tratás los objetos como puntos con masa. Una partícula está en equilibrio cuando la suma vectorial de todas las fuerzas es cero. Como las fuerzas son vectores, esto significa que cada componente también debe sumar cero.

💡 Recuerda: ΣFx = 0, ΣFy = 0, ΣFz = 0. Si cumplís estas tres condiciones, tu objeto está en equilibrio perfecto.

La clave está en descomponer las fuerzas en sus componentes X, Y y Z, y luego aplicar las condiciones de equilibrio para resolver el sistema de ecuaciones.

3
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Problema de cables y tensiones

Los problemas de tensiones en cables son muy comunes en los exámenes. En este caso, tenés tres cables conectados en un punto A, con una masa de 10 kg colgando.

Primero calculás el peso: W = mg = 10 × 10 = 100 N hacia abajo. Como el cable vertical está en equilibrio, T₃ = 100 N. El punto A también debe estar en equilibrio, así que todas las fuerzas que actúan sobre él deben sumar cero.

💡 Estrategia: Siempre empezá por las fuerzas más obvias (como el peso) antes de analizar las tensiones en ángulo.

Para resolver este tipo de problemas, dibujás el diagrama de cuerpo libre del punto A, descomponés las tensiones T₁ y T₂ usando trigonometría (con ángulos de 53° y 37°), y planteás las ecuaciones de equilibrio.

4
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Resolución del sistema de ecuaciones

Una vez que tenés las ecuaciones de equilibrio, aplicás trigonometría básica. Para el punto A en equilibrio: ΣFy = 0 y ΣFx = 0.

Las ecuaciones quedan: 0.8T₁ + 0.6T₂ = 100 (componentes en Y) y 0.6T₁ - 0.8T₂ = 0 (componentes en X). Esto te da un sistema lineal 2×2 que podés resolver por sustitución, igualación o reducción.

💡 Tip matemático: Los valores sen(53°) = 0.8, cos(53°) = 0.6, sen(37°) = 0.6 y cos(37°) = 0.8 aparecen frecuentemente. ¡Memorizalos!

El método de sustitución es generalmente el más directo: despejás una variable de la segunda ecuación y la reemplazás en la primera. Con práctica, estos cálculos se vuelven automáticos.

5
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Resultados y verificación

Continuando con los cálculos del sistema anterior, obtenés: T₁ = 80N, T₂ = 60N y T₃ = 100N. Estos valores tienen sentido físico porque T₃ equilibra exactamente el peso del objeto.

Siempre es buena práctica verificar tu respuesta sustituyendo los valores en las ecuaciones originales. Si las ecuaciones se cumplen, tu solución es correcta.

💡 Verificación rápida: La suma vectorial de todas las tensiones debe dar exactamente cero. Esto te confirma que el sistema está en equilibrio.

Notá que T₁ > T₂ porque el cable 1 está en un ángulo que requiere mayor tensión para mantener el equilibrio. Esta intuición física te ayuda a detectar errores en tus cálculos.

6
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Planos inclinados sin rozamiento

Los planos inclinados aparecen constantemente en física. Cuando un bloque se mueve a velocidad constante sobre un plano inclinado, significa que está en equilibrio dinámico aceleracioˊn=0aceleración = 0.

Las fuerzas que actúan son: el peso (W), la fuerza normal (N) perpendicular al plano, y la fuerza aplicada (F) paralela al plano. Para resolver el problema, descomponés el peso en componentes paralela y perpendicular al plano.

💡 Truco visual: El ángulo que forma el peso con la perpendicular al plano es igual al ángulo de inclinación. Esto simplifica mucho los cálculos.

La componente del peso paralela al plano es W sen θ (hacia abajo), y la perpendicular es W cos θ. Para equilibrio, la fuerza aplicada debe ser F = W sen θ = mg sen θ.

7
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Análisis en coordenadas inclinadas

Cuando trabajás con el sistema de coordenadas del plano inclinado, las ecuaciones se simplifican mucho. El eje X va paralelo al plano y el eje Y perpendicular a él.

Las condiciones de equilibrio dan: ΣFx = F - W sen θ = 0 y ΣFy = N - W cos θ = 0. De la primera ecuación obtenés directamente que F = W sen θ = mg sen θ.

💡 Ventaja del método: Usar coordenadas inclinadas hace que una de las fuerzas (la normal) quede completamente en un eje, simplificando los cálculos.

Este resultado es independiente del sistema de coordenadas que uses. Si resolvés el mismo problema con coordenadas horizontales y verticales, obtendrás el mismo valor para la fuerza necesaria.

8
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Análisis en coordenadas horizontales y verticales

Resolver el mismo problema usando coordenadas horizontales y verticales es más complejo pero llega al mismo resultado. Esto demuestra la consistencia de la física.

En este sistema, tanto F como N tienen componentes en X y Y: Fx = F cos θ, Fy = F sen θ, Nx = N sen θ, Ny = N cos θ. Las ecuaciones de equilibrio se vuelven: F cos θ - N sen θ = 0 y F sen θ + N cos θ - W = 0.

💡 Lección importante: Diferentes enfoques matemáticos dan la misma respuesta física. Elegí el método que te resulte más fácil.

Aunque este método requiere más álgebra, al final obtenés F = W sen θ, confirmando que la elección del sistema de coordenadas no afecta el resultado físico.

9
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Planos inclinados con rozamiento

Cuando hay rozamiento en el plano inclinado, aparece una nueva fuerza: fr = μN, donde μ es el coeficiente de rozamiento dinámico. Esta fuerza siempre se opone al movimiento.

Si el bloque sube a velocidad constante, el rozamiento actúa hacia abajo del plano. Las ecuaciones de equilibrio se modifican: ΣFx = F - W sen θ - fr = 0 y ΣFy = N - W cos θ = 0.

💡 Identidad clave: Sen²θ + Cos²θ = 1. Esta identidad trigonométrica aparece frecuentemente en problemas de física.

La fuerza necesaria ahora es: F = mg sen θ + μmg cos θ. Notá que necesitás más fuerza que en el caso sin rozamiento, lo cual tiene perfecto sentido físico.

10
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Problemas de resortes y ley de Hooke

Los resortes siguen la ley de Hooke: F = kx, donde k es la constante del resorte y x es la deformación. En el primer problema, el resorte se alarga 5 cm con un peso de 2 N.

Para encontrar k: 2 N = k × 0.05 m, entonces k = 40 N/m. Esta constante caracteriza la rigidez del resorte y se mantiene constante para pequeñas deformaciones.

💡 Aplicación práctica: Los resortes están en todas partes: amortiguadores de carros, balanzas, juguetes. Entender su comportamiento te ayuda a comprender muchos dispositivos cotidianos.

En el segundo problema, con un peso de 4 N y longitud total de 35 cm, el alargamiento es de 15 cm. La fuerza del resorte es 40 × 0.15 = 6 N. Por equilibrio, la tensión en la cuerda es 6 - 4 = 2 N.

11
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
12
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
13
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
14
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
15
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
16
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
17
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
18
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
19
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
20
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
21
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
22
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
23
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
24
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
25
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
26
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
27
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
28
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
29
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
30
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes
31
of 31
DCL: Viagrama de cuerpo libre (diagrama que muestra
las fuerzas que actuan sobre un cuerpol.

1 Kilogramo = La masa de 1 litro de agua
1 L =

Inscríbete para ver los apuntes. ¡Es gratis!

  • Acceso a todos los documentos
  • Mejora tus notas
  • Únete a millones de estudiantes

Pensamos que nunca lo preguntarías...

¿Qué es Knowunity AI companion?

Nuestro compañero de IA está específicamente adaptado a las necesidades de los estudiantes. Basándonos en los millones de contenidos que tenemos en la plataforma, podemos dar a los estudiantes respuestas realmente significativas y relevantes. Pero no se trata solo de respuestas, el compañero también guía a los estudiantes a través de sus retos de aprendizaje diarios, con planes de aprendizaje personalizados, cuestionarios o contenidos en el chat y una personalización del 100% basada en las habilidades y el desarrollo de los estudiantes.

¿Dónde puedo descargar la app Knowunity?

Puedes descargar la app en Google Play Store y Apple App Store.

¿Knowunity es totalmente gratuito?

¡Sí lo es! Tienes acceso totalmente gratuito a todo el contenido de la app, puedes chatear con otros alumnos y recibir ayuda inmeditamente. Puedes ganar dinero utilizando la aplicación, que te permitirá acceder a determinadas funciones.

¿No encuentras lo que buscas? Explora otros temas.

Mira lo que dicen nuestros usuarios. Les encantó — y a ti también te encantará.

4.6/5App Store
4.7/5Google Play

La app es muy fácil de usar y está muy bien diseñada. Hasta ahora he encontrado todo lo que estaba buscando y he podido aprender mucho de las presentaciones. Definitivamente utilizaré la aplicación para un examen de clase. Y, por supuesto, también me sirve mucho de inspiración.

Pablousuario de iOS

Esta app es realmente genial. Hay tantos apuntes de clase y ayuda [...]. Tengo problemas con matemáticas, por ejemplo, y la aplicación tiene muchas opciones de ayuda. Gracias a Knowunity, he mejorado en mates. Se la recomiendo a todo el mundo.

Elenausuaria de Android

Vaya, estoy realmente sorprendida. Acabo de probar la app porque la he visto anunciada muchas veces y me he quedado absolutamente alucinada. Esta app es LA AYUDA que quieres para el insti y, sobre todo, ofrece muchísimas cosas, como ejercicios y hojas informativas, que a mí personalmente me han sido MUY útiles.

Anausuaria de iOS