Download
1 / 28
300 likes | 725 Views
Dinámica Concepto de fuerza Profesora: Mónica Vera. Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto. Ejemplos:. El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser:
E N D
Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto. Ejemplos:
El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser: •modificación del estado de movimientoen que se encuentra el objeto que la recibe
Entonces: Las fuerzas son la representación de una acción ejercida sobre el cuerpo. Luego para determinar las fuerzas actuantes, debemos determinar las acciones y representar cada una de ellas por un vector. La unidad S.I de fuerza es el Newton(N)
También pueden ocurrir los dos efectos en forma simultánea. Como sucede, por ejemplo, cuando alguien patea una lata de bebida: la lata puede adquirir movimiento y también puede deformarse.
Uno de los efectos que producen las fuerzas sobre los cuerpos son las deformaciones. Los sólidos se clasifican en dos grupos: deformables y no deformables. Sólidos deformables: Son aquellos que se deforman al aplicarles una fuerza. Se clasifican en dos grupos: Cuerpos plásticos: Se deforman por la acción de una fuerza y no recuperan su forma inicial al dejar de actuar dicha fuerza. Ejemplos: Plastilina, cera, manteca, etc. b) Cuerpos elásticos: Se deforman por la acción de una fuerza pero recuperan su forma inicial cuando deja de actuar la fuerza. Ejemplos: Gomas elásticas, muelles, etc.
De todos los ejemplos citados podemos concluir que: • La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que hay una interacción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos: • un objeto empuja a otro: un hombre levanta pesas sobre su cabeza
un objeto repele a otro: un imán repele a otro imán Ahora si entiendo…
un objeto impulsa a otro: un jugador de fútbol impulsa la pelota con un cabezazo
un objeto frena a otro: un ancla impide que un barco se aleje.
Debe haber dos cuerpos: de acuerdo a lo anterior, para poder hablar de la existencia de una fuerza, se debe suponer la presencia de dos cuerpos, ya que debe haber un cuerpo que atrae y otro que es atraído, uno que impulsa y otro que es impulsado, uno que empuja y otro que es empujado, etc. Dicho de otra manera, si se observa que sobre un cuerpo actúa una fuerza, entonces se puede decir que, en algún lugar, hay otro u otros cuerpos que constituyen el origen de esa fuerza.
La fuerza siempre es ejercida en una determinada dirección: puede ser hacia arriba o hacia abajo, hacia adelante, hacia la izquierda, formando un ángulo dado con la horizontal, etc
Para representar la fuerza se emplean vectores. Los vectores son entes matemáticos que tienen la particularidad de ser direccionales; es decir, tienen asociada una dirección. Además, un vector posee módulo, que corresponde a su longitud, su cantidad numérica y su dirección (ángulo que forma con una línea de referencia). En física, fuerza es toda causa capaz de modificarel estado de reposo o de movimiento deun cuerpo.
Sitios consultados: http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Fuerza_concepto.html http://web.educastur.princast.es/proyectos/fisquiweb/Dinamica/dinamica1.htm Me queda claro el concepto de fuerza.
Autoevaluación: ¿Qué aprendí? ¿Verdadero o falso? 1. Se lanza una partícula hacia arriba. La altura máxima depende solo de la velocidad inicial V o F 2. La fuerza necesaria para mantener en movimiento constante un objeto sobre una superficie con roce, es mayor que la fuerza necesaria para comenzar a moverlo. V o F para estar a velocidad constante, la fuerza que se aplique para mover el cuerpo, debe ser igual a la fuerza de fricción cinética q se ejerce. 3. En un sistema de masas , si las fuerzas están equilibradas se dice que la sumatoria de fuerzas es igual a "a•m”. V o F si están equilibradas...hay inercia, y la aceleración es cero. por lo tanto la sumatoria debe ser igual a cero. 4. El coeficiente de roce no depende del tipo de superficie. V o F si depende, algunos ejemplos. Superficies en contacto Coeficiente estático Cobre sobre acero,.,.,.,. 0.53 ,.,.,.,.,............................. Acero sobre acero .,.,.,.,.0.74 .,................................ 5. La fuerza ejercida sobre un cuerpo es siempre consecuencia del movimiento. V o F una fuerza desequilibrada....aplicada sobre un cuerpo en reposo, genera movimiento y aceleración.
6. "Un cuerpo pesa menos en la Luna que en la Tierra“ V o F 7. La velocidad de escape de un cuerpo que despega desde la superficie de un planeta, depende directamente de la masa de dicho cuerpo”. V o F depende de la gravedad del planeta 8. “La gravedad tiene el mismo valor en todos los puntos de la superficie terrestre.” V o F 9. La fuerza con que un cuerpo atrae a otro es su peso. V o F 10. Dos cuerpos tienen la misma masa cuando al actuar sobre ellos fuerzas iguales adquieren la misma aceleración. V o F
Clasificación de las fuerzas Las fuerzas se pueden clasificar de acuerdo a algunos criterios: según su punto de aplicación y según el tiempo que dure dicha aplicación. Según su punto de aplicación: Fuerzas de contacto Fuerzas a distancia
a) Fuerzas de contacto: son aquellas en que el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo que la recibe. Un golpe de cabeza a la pelota, sujetar algo, tirar algo, etc. Fuerzas a distancia: el cuerpo que ejerce la fuerza y quien la recibe no entran en contacto físicamente. El ejemplo más familiar de una fuerza de este tipo es la atracción gravitatoria terrestre, responsable de que todos los cuerpos caigan hacia el suelo. Otro ejemplo es la fuerza que un imán ejerce sobre otro imán o sobre un clavo.
Según el tiempo que dura la aplicación de la fuerza: Fuerzas impulsivas: son, generalmente, de muy corta duración, por ejemplo: un golpe de raqueta. b) Fuerzas de larga duración: son las que actúan durante un tiempo comparable o mayor que los tiempos característicos del problema de que se trate.
Asimismo, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo pueden ser: exteriores e interiores. b) Fuerzas interiores: son las que una parte de un cuerpo ejerce sobre otra parte de si mismo. a) Fuerzas exteriores: son las que actúan sobre un cuerpo siendo ejercidas por otros cuerpos. Unidad de Fuerza en el S.I es el Newton 1 N = 1kg.m s2 Un newton es la fuerza que, al ser aplicada a un cuerpo de masa 1 Kilogramo, le comunica una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado.
¿Son lo mismo la masa y el peso? Todos los cuerpos están hechos de materia. Algunos tienen más materia que otros. Por ejemplo, pensemos en dos pelotas de igual tamaño (igual volumen): una de golf (hecha de un material duro como el caucho) y otra de tenis (hecha de goma, más blanda). Menos materia Más materia Como la masa es la cantidad de materia de los cuerpos, diremos que la pelota de golf tiene más masa que la de tenis. La masa depende de la cantidad de materia que tiene el cuerpo y es constante, no depende de dónde esté. Se mide con una balanza. La unidad de medida de la masa es el kilogramo
EL PESO El peso de un cuerpo varía con la gravedad, a mayor gravedad, mayor peso. No es lo mismo el peso en la Tierra que el peso en otro planeta. Se mide con un dinamómetro. Si el Peso de un cuerpo es el producto de su masa por la gravedad, la masa es la misma; pero la gravedad varía según el planeta que nos encontremos. Por lo tanto, para calcular el peso en los diferentes cuerpos del sistema solar tenemos que conocer la gravedad en cada lugar.
Masa y Peso Son lo mismo la masa y el peso? Se llama Peso de un cuerpo a la fuerza de atracción que ejerce sobre él la gravedad terrestre. Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, mayor será la atracción que ejerce sobre él la gravedad terrestre y, por tanto, también será mayor su peso. Por tanto, el peso de un cuerpo es directamente proporcional a su masa. P = m . g (P = Peso, m = masa, g = aceleración de la gravedad). Ejemplo: Si m= 70 kg P = m. g g = 9.8m/s2 = 70kg. 9,8m/s2 P = ? P = 968N
Actividades: Midiendo lo aprendido. 1. Define peso y masa e indica las unidades en que se mide cada una de ellas. 2. ¿De qué depende que el peso varíe en función del lugar en que se encuentre el cuerpo? 3 . Calcula el peso de los siguientes cuerpos, suponiendo que nos encontramos al nivel del mar donde la g = 9.8 m/s2. m = 5 kg m = 10 kg m = 30 kg m = 100 kg m = 100 g m = 50 g m = 750 kg m = 1000 g m = 52 kg 4 . Fuerza es una magnitud vectorial, ¿qué quiere decir esto? Explícalo con un ejemplo.
