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MAGNITUDES FÍSICA
MAGNITUD FÍSICA Todo aquello que se pueda medir, es decir, cuantificar.
• Longitud • Masa • Volumen • Temperatura
• Fuerza
• Velocidad
Alegría
Miedo
Enfado
¿SON MAGNITUDES FÍSICAS?
Magnitudes vectoriales Requieren de una magnitud o
número y una dirección asociada
Magnitudes escalares Requieren sólo de una magnitud o
número
MAGNITUDES FÍSICAS
Magnitudes vectoriales Requieren de una magnitud o
número y una dirección asociada
Magnitudes escalares Requieren sólo de una magnitud o
número
MAGNITUDES FÍSICAS
Fuerza, desplazamiento, velocidad
Masa, volumen, temperatura
Las fuerzas
Magnitud Dirección Sentido
La fuerza es una magnitud física
vectorial
• Se representa a través de segmentos dirigidos, es decir, flechas, denominadas vectores
• Cada vector posee tres características: Magnitud Dirección Sentido
• Cada vector se identifica con una letra que posee una flecha sobre ella
!F
!F
!v
!d
CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS
MAGNITUD • Representa la intensidad de la fuerza • Se asocia al largo de la flecha
!b
!c
!d
!a
CARACTERÍSTICAS DE LOS VECTORES
DIRECCIÓN
SENTIDO
• Recta a través de la cual se ejerce la fuerza • Viene dada por la “inclinación” del vector
• Hacia donde actúa la fuerza • Viene dada por la punta de la flecha
Horizontal Vertical
• Arriba - Derecha • Abajo - Izquierda • Norte - Sur
Una misma dirección ¿Cuántos sentidos admite?
EJEMPLOS
Poseen igual magnitud, dirección y sentido
Poseen igual dirección pero sentido y magnitud diferente
¿QUÉ CARÁCTERÍSTICAS COMUNES TIENEN LAS SIGUIENTES FUERZAS?
Poseen igual magnitud, pero diferente dirección y sentido
Poseen igual magnitud, dirección y sentido
Poseen igual dirección y sentido pero diferente magnitud
Poseen igual magnitud, dirección y sentido
EJEMPLOS
a. ¿Qué par de vectores poseen las misma magnitud, dirección y sentido?
b. ¿Qué par de vectores poseen igual magnitud y dirección pero
sentido opuesto? c. ¿Qué par de vectores solo tienen en común su dirección?
A
B
C
D
E F
G
DEFINICIÓN Interacción entre dos o más
cuerpos
¿CON QUÉ SE MIDE?
Con un dinamómetro, midiendo el estiramiento de un resorte
UNIDAD DE MEDIDA
El Newton (N), en honor a Isaac Newton
LAS FUERZAS
EFECTO DE LAS FUERZAS SOBRE LOS CUERPOS
LAS FUERZAS
DEFORMACIONES
PERMANENTES
TEMPORALES
CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO
producen
CAMBIOS EN LA RAPIDEZ
CAMBIOS EN LA DIRECCIÓN
DEFORMACIONES
PERMANENTES TEMPORALES
El cuerpo no recupera su forma
El cuerpo recupera su forma luego de aplicada la fuerza
CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO
Aumenta la rapidez
Disminuye la rapidez
Cambio en la dirección
FUERZA NETA O FUERZA RESULTANTE
Corresponde a la sumatoria de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto
¿CÓMO SE SUMAN?
Fuerzas en igual sentido suman sus efectos
Fuerzas en sentido contrario restan sus efectos
EJEMPLO: Determina la fuerza neta sobre el objeto
EL OBJETO PERMANECE EN REPOSO
Ocurre cuando la fuerza neta
sobre el objeto es nula FUERZAS
EQUILIBRADAS
Si el objeto ya está en movimiento
SE MUEVE CON RAPIDEZ CONSTANTE
DISMINUYE SU RAPIDEZ
AUMENTA SU RAPIDEZ
TIPOS DE FUERZA
FUERZAS POR CONTACTO
FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIA
Existe contacto físico entre los cuerpos que
interactúan
Actúan a través de campos de fuerza, sin
contacto físico
FUERZAS EN LA NATURALEZA
PESO (P) Fuerza que ejerce el planeta sobre los objetos que se encuentren en su superficie o próximos a ella
PESO
MAGNITUD DIRECCIÓN SENTIDO
P =m ⋅g VERTICAL HACIA ABAJO
m Masa [Kg] g Aceleración de gravedad [N/Kg] P Peso [N]
PLANETA MASA (Kg) ACELERACIÓN DE GRAVEDAD (m/s2)
Mercurio 3x1023 4 Venus 49x1023 9 Tierra 60x1023 10 Marte 6x1023 4 Jupiter 19000x1023 26 Saturno 5700x1023 10 Urano 870x1023 8
Neptuno 1030x1023 12
EJEMPLO: Un niño posee una masa de 50 Kg: a) ¿Cuánto pesa en la Tierra? b) ¿Cuánto pesa en la Luna? c) ¿Cuánta masa tiene en Júpiter? d) Cuánto pesa en Marte?
DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO
BALANZA DINAMÓMETRO
¿CON QUÉ SE MIDEN?
La masa se mantiene siempre constante, en cambio la fuerza peso cambia dependiendo de la aceleración
de gravedad del lugar donde nos encontremos
DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO
¿CAMBIA O ES CONSTANTE?
DIFERENCIAS ENTRE LA MASA Y PESO
MASA PESO ¿VARIABLE O NO? Constante Variable
¿CON QUÉ SE MIDE? Balanza Dinamometro TIPO DE MAGNITUD Escalar Vectorial UNIDAD DE MEDIDA Kilogramos Newton
FUERZAS EN LA NATURALEZA
NORMAL (N)
Fuerza ejercida sobre un cuerpo por la superficie de apoyo en dirección perpendicular a ella
solamente cuando la superficie es horizontal, la fuerza normal es de igual
magnitud y dirección que el peso del cuerpo, pero en sentido contrario
FUERZAS EN LA NATURALEZA
ROCE (f) Fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos, surge por las imperfecciones que existen entre las superficies en contacto
DIRECCIÓN SENTIDO
Paralela a la superficie Contrario al movimiento del cuerpo
FUERZA DE ROCE POR DESLIZAMIENTO POR RODAMIENTO EN UN FLUIDO
Este tipo de roce se presenta cuando dos superficies sólidas
se deslizan una sobre la otra.
Esta fuerza de roce se presenta cuando un
cuerpo, como la rueda de un auto o de una
bicicleta, gira sobre el suelo sin resbalar
Cuando un cuerpo sólido se mueve dentro
de un fluido como el agua o el aire.
nos referimos a un cuerpo que, al ser sometido a una fuerza externa, experimenta un cambio de forma visible y, al desaparecer dicha fuerza, vuelve a su estado original
MATERIAL ELÁSTICO
Cuando se aplica una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza de igual magnitud, pero en sentido contrario a la
deformación. A esta fuerza, que depende de las propiedades elásticas del material, se le denomina fuerza elástica o fuerza
restauradora
CARACTERISTICAS MICROSCOPICAS
Entre las moléculas de un material elástico existe un mayor número de enlaces, los que actúan como si fueran pequeños resortes.
Las interacciones entre las moléculas de un
material elástico pueden ser representadas con
pequeñas esferas unidas por resortes
Cuando la estructura molecular de un material elástico es sometida a la
acción de fuerzas externas experimenta
una deformación
Una vez desaparecidas las fuerzas externas la estructura molecular recupera su forma
original
Cuando un cuerpo, como un resorte o un elástico, es sometido a una fuerza externa y, producto de ella experimenta una ruptura o deformación permanente, entonces se dice que el material sobrepasó su límite de elasticidad.
Si un material elástico, como un resorte, puede recuperar su forma original al ser sometido a determinadas fuerzas, entonces se dice que este se encuentra en el rango de elasticidad.
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