fuerza y movimiento
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Un mundo lleno de fuerzasUn mundo lleno de fuerzas
Prep: Andrea González R.
¿Qué es una fuerza?
Es una interacción entre dos cuerpos
Fuerza: Interacción entre dos o más cuerpos
Fuerza RoceSe opone al
movimiento de los cuerpos
Fuerza NormalReacción al
peso del cuerpo sobre la
superficie
Acción MuscularLa acción de los músculos para poder generar
movimiento en el cuerpo
Fuerza GravedadLa fuerza con la
cual la tierra atrae los cuerpos hacia su centro.
Fuerza magnética
Acción de los imanes
La dirección del roce es en
la misma dirección del movimiento,
pero en sentido
contrario
La dirección es
perpendicular al plano en
que se encuentra y apunta en
sentido de la superficie del cuerpo
Dirección y sentido,
depende del movimiento a
realizar
La dirección y sentido, es en
dirección perpendicular a la superficie de
la tierra y apunta hacia el centro de esta.
Dirección y sentido,
depende del movimiento a
realizar
Por contacto A distancia
¿Qué hace que el paracaidista caiga hasta alcanzar la
tierra?
¿Por qué la bola de billar se mueve por la mesa?
Todos los cuerpos, y en general toda la materia que te rodea, interactúan entre sí
mediante acciones denominadas fuerzas.
Una fuerza es la acción que ejerce uncuerpo sobre otro. Por ejemplo, al empujar o levantar un
objeto e inclusoal mantener un cuerpo en reposo actúan fuerzas.
Características de las fuerzas
Son interacciones entre dos o más cuerpos.
Siempre actúan en pares; por ejemplo, si empujas una muralla con tu mano le aplicas una fuerza, pero al mismo tiempo la muralla ejerce una fuerza sobre tu mano.
Producen efectos sobre los cuerpos. Las fuerzas son responsables que un cuerpo se mueva, deje de moverse, cambie de dirección o se deforme.
Entregan o extraen energía de un cuerpo. Por ejemplo, para desplazar una caja detenida sobre el suelo es necesario entregarle energía, para ello se le debe empujar aplicándole una fuerza.
¿Cuántos objetos o cuerpos son necesarios para que actué una fuerza?
¿Siempre las fuerza generan movimiento?
¿Cómo se mide la fuerza?
¿Qué es un newton?
Actividad:Con las imágenes que te entrego tu profesor, recórtalas, pégalas e identifica que fuerzas actúan.
Características de las fuerzas Si quisieras cambiar de posición una mesa, ¿cómo sería la
fuerza que tienes que aplicar?, ¿hacia dónde tendrías que aplicar la fuerza?, ¿cuál sería el sentido de la fuerza?
El efecto que una fuerza produce sobre un objeto depende de la intensidad, dirección y sentido en que se aplique.
Las fuerzas se representan gráficamente mediante flechas llamadas vectores.
Para denotar una fuerza se usa el símbolo F y siempre se le dibuja desde el centro del cuerpo que recibe su acción.
Horizontal o
vertical
Arriba o abajo, derecha o izquierda
Cuanto vale el vector
Dos fuerzas son iguales si tienen la misma intensidad, dirección y sentido. Estas son representadas por dos vectores iguales.
Dos fuerzas son diferentes si cualquiera de estas tres características es distinta.
Ejercicios:
1.¿Por qué se caracteriza un vector?
2.¿Qué es una magnitud escalar?
3. ¿Da ejemplos de magnitudes vectoriales y escalares?
4. Determina cómo es la intensidad o módulo, dirección y sentido del vector?
F1= 20 N F2= 20 Na) b)F1= 20 N F2= 20 N
d)c)
F1= 20 N F2= 20 N F1= 10 N F2= 20 N
F1= 20 N
F2= 20 N
e)
F1= 10 N
F2= 20 N
f)
Sumando fuerzas
¿cómo crees que se puede medir el efecto total de las fuerzas que actúan sobre un objeto?
Si colocas 30 ml de agua en una probeta vacía y luego le agregas otros 40 ml en tu probeta habrá 70 ml de agua.
O cuando quieres saber la hora, solo tienes que mirar tu reloj y este te indicará con un número que hora es.
En cambio, en el caso de las fuerzas:
Puede que 30 N más 40 N no sean 70 N. Esto sucede porque la fuerza es un vector, es decir, no solo posee intensidad sino que además tiene una dirección y un sentido.
La suma de dos o más fuerzas es también una fuerza y se llama fuerza resultante (FR).
Fuerzas con igual dirección e igual sentido
* Sus efectos se suman y su intensidad o módulo será la suma de ambas fuerzas.
* La fuerza resultante tendrá la misma dirección y sentido
Fuerza con igual dirección y sentidos contrarios
* Sus efectos se restan y su intensidad o módulo será la resta de ambas fuerzas.
* La fuerza resultante tendrá la misma dirección de ambas fuerzas y su sentido será el de la fuerza de mayor intensidad.
Realiza la actividad de la página 121
Recordemos con algunos ejemplos
F2 F1
Fr Fr = F1 - F2 Fr Fr = F1 + F2
F2 F1
22
21
22
21
2
FFF
FFFr
r
FrFrF2
F1
Método general:FrFr
F2
F1
Ejercicios:
1. Calcula la intensidad de la fuerza resultante en los siguientes casos:
3 N 5 Naa6 N
8 Nbb
c. Una persona empuja un carro de supermercado con una fuerza de 20N hacia adelante. El carro pesa 100N y se encontraba inicialmente en reposo o quieto. La fuerza de roce que se produce al interactuar las ruedas y el piso es de 5N. ¿Hacia dónde se moverá el carro? ¿Cuál es la fuerza resultante?
Dibuja el diagrama de cuerpo libre y encuentra la fuerza neta que actúa sobre el cuerpo:
1. Martín empuja un autito, en un plano horizontal con una fuerza de 15N el autito pesa 10N y el roce con el suelo es tan pequeño que podríamos considerarlo 0.
2. Un celular de 7N se encuentra apoyado sobre la mesa.
3. Amaya y su mamá necesitan mover un mueble que pesa 800N, el roce de 160N con el piso es demasiado para una sola, de modo que lo intentan juntas. Amaya empuja con una fuerza de 80N y su mamá lo hace con una fuerza de 140N. ¿Cuál es la fuerza neta sobre el mueble?
4. Una hormiga transporta una hoja. El peso de la hormiga es 1N y el peso de la hoja 0,5N. ¿Cuál será la normal del suelo? Averígualo y completa el diagrama para que puedas calcular la fuerza neta sobre la hormiga.
5. Un automóvil de peso 7500N es elevado por una grúa que aplica una fuerza de 7800N para elevarlo. Además, la grúa aplica una fuerza de 400N para desplazar el automóvil hacia delante. Completa el diagrama de cuerpo libre y calcula la fuerza neta sobre el automóvil.
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