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Fuerzassobre un objetoQu fuerzas actan sobre el ciclista?*16/07/96*##Nivel: 7

Objetivo de aprendizaje: 1

Distinguir las fuerzas que actan simultneamente sobre un objeto en movimiento o en reposo y las direcciones en que se ejerce, en casos concretos.

Dibujo del autor.2ObjetivosIdentificar fuerzas que actan sobre un cuerpo en reposo o en movimiento.

Comprender que la fuerza peso siempre est dirigida hacia el centro de la Tierra.

Comprender que la fuerza normal es perpendicular a la superficie sobre la que se apoya un objeto.

Comprender que la fuerza de roce tiene una direccin contraria al movimiento de un objeto.

Conocer una explicacin de cmo puede caminar una persona.

ndice:

Diapositiva 1: PortadaDiapositiva 2: ObjetivosDiapositiva 3: Preguntas previasDiapositivas 4: Recordando conceptos, fuerza pesoDiapositiva 5: Fuerza normalDiapositiva 6: Fuerza de roceDiapositiva 7: Identificando fuerzas en un objeto en reposoDiapositiva 8: Fuerzas sobre un objeto en un plano inclinadoDiapositiva 9: Fuerzas sobre un objeto en movimiento.Diapositiva 10: Fuerzas sobre un objeto con velocidad constanteDiapositiva 11: Fuerzas sobre un objeto que est acelerandoDiapositiva 12: Aplicacin: pelota en movimientoDiapositiva 13: Aplicacin: un objeto movindose en el aireDiapositiva 14: Fuerza muscularDiapositiva 15: Cmo camina una persona?Diapositiva 16: ResumenDiapositiva 17: Sugerencias de web

Preguntas previasSi una lata de bebidas est botada en el suelo y alguien le aplica una fuerza mediante un puntapi, qu efectos le puede provocar dicha fuerza?Un macetero se encuentra en reposo sobre una repisa. Hay fuerzas actuando sobre l? Si hay una o ms, diga sus nombres.Un jugador patea una pelota que rueda sobre una cancha, por qu la velocidad de la pelota disminuye a medida que se mueve?Considerando las fuerzas que conoces, da una explicacin de cmo camina una persona.

Recordando conceptos Se acuerdan de m? S, soy Daniela, y ahora estoy aqu para compartir con ustedes unos recuerdos sobre tipos de fuerza.PesoEl peso es una fuerza que siempre se dirige hacia el centro de la Tierra. Es de tipo gravitacional.No importa la posicin del objeto. Su peso siempre se dirige hacia el centro de la Tierra. Tampoco importa si se mueve o est quietoFjate en el vector de la fuerza peso, siempre apunta hacia abajo.Dibujos y animaciones del autor.Fuerza Normal La fuerza normal es una fuerza que acta sobre un objeto que est apoyado en una superficie.

Siempre es perpendicular a la superficie.Si el objeto deja de estar apoyado a una superficie, la fuerza normal desaparece.

Dibujos y animaciones del autor.

Fuerza de roce Una fuerza de roce se caracteriza por oponerse al movimiento de un objeto.

La fuerza de roce cintica surge cuando un objeto se desliza en una superficie.

Fuerza de roce estticaEn la figura, lo que impide que la motoneta baje por la pendiente de la calle son los frenos y el contacto entre las ruedas y el pavimento, esta es la fuerza de roce esttica que recibe.Roce con el aireSi no existiera el roce con el aire, podra existir el paracaidismo?Dibujos y animaciones del autor.Identificando fuerzas sobre un objeto en reposoYo estoy sentada en una banca que est en un suelo horizontal.

Cules son las fuerzas que actan sobre m?La fuerza peso es prcticamente inevitable, y se dirige hacia el centro de la Tierra.PesoDaniela est apoyada en una superficie, por lo tanto sobre ella acta la fuerza normal.NormalDibujo del autor.Fuerzas sobre un objeto detenido en un plano inclinado

Cules son todas las fuerzas que actan sobre la motoneta?Su peso, que se dirige hacia el centro de la Tierra.Como est apoyada en una superficie, sobre ella tambin acta la fuerza normal. Es perpendicular a la calle donde est estacionada la motoneta.Los frenos y el contacto entre sus ruedas y el pavimento impiden que se mueva en el plano inclinado. Eso constituye la fuerza de roce estticaPesoNormalFuerza de roceDibujo del autor.Fuerzas sobre un objeto en movimientoSi un automvil se mueve con velocidad constante en un camino horizontal, cules son las fuerzas que actan sobre l?El Peso.La Normal.El Roce.PesoNormalRoceMotrizY tambin la fuerza que proporciona el motor del vehculo. Que llamaremos Fuerza motriz.Por ahora nos conformaremos con decir que hay una fuerza motriz que empuja hacia delante al automvil. La explicacin detallada es ms compleja.Dibujos y animaciones del autor.

Fuerzas en un objeto que se mueve con rapidez uniformePesoNormalRoceMotrizSi el automvil, que se mueve horizontalmente, no se eleva ni se hunde en el pavimento, entonces las fuerzas verticales se anulan entre s:Fuerza Normal = Fuerza PesoSi el automvil, que se mueve horizontalmente, lo hace con velocidad constante, entonces las fuerzas horizontales se anulan entre s:Fuerza Motriz = Fuerza de RoceAnimacin del autor.

Fuerzas sobre un objeto que tiene un movimiento aceleradoHay que recordar que un objeto acelera cuando su velocidad se modifica. Por ejemplo, un automvil al acercarse a un semforo que est con luz roja. Y luego acelera, con una fuerza motriz, cuando la luz cambia a verde.Roce y frenosNormalNormalPesoPesoMotrizRocePor favor, esperar a que cambie la luz del semforo.Si el automvil acelera, entonces la fuerza motriz es mayor que la fuerza de roce.Dibujos y animaciones del autor.

Pelota en movimientoA continuacin se presenta el caso de un nio que patea una pelota en el pasto.Determine todas las fuerzas que actan sobre la pelota en las siguientes situaciones:Antes que el nio la patee.Durante su traslado hasta antes de detenerse.Cuando queda detenida en el lugar de llegada.

Animacin del autor.

Fuerzas sobre un objeto que se mueve en el aireIdentifique las fuerzas que actan sobre el avin mientras se desplaza en el aire.Sobre el avin, acta la fuerza normal? Qu fuerzas, entre las siguientes, actan sobre el paracaidista con su paracadas?PesoNormalRoceDibujos y animaciones del autor.

Fuerza muscular

En clases de ciencias aprend que una fuerza muscular corresponde a la accin con que la tensin muscular se transmite a un hueso. Sobre la fuerza muscular lo que nos interesa, por ahora, es su efecto cuando acta sobre un objeto.Para levantar o bajar algo, la fuerza muscular es hacia arriba.Lo mismo si solo se sostiene algo.

Tambin se utiliza una fuerza muscular para empujar un mueble sobre una superficie. En la situacin propuesta a continuacin, la direccin de la fuerza coincide con la del movimiento del mueble.Aparte de la fuerza que la persona ejerce sobre el mueble, qu otras fuerzas actan sobre l?Dibujos y animaciones del autor.

Cmo camina una persona?Antes que se de una explicacin, proponga usted una respuesta.Una vez que una persona aprende a caminar, el hacerlo pasa a ser una accin instintiva, por lo que no es comn decir cmo se ejecuta.La persona activa sus msculos empujando el pie, que est apoyado en el suelo, hacia atrs.Debido al roce entre el suelo y el pie (zapato) ste no resbala.Por reaccin (tercera ley de Newton) el suelo empuja el pie hacia delante, y con ello el cuerpo tiende a moverse.Una explicacin simple es la siguiente:La animacin muestra una persona caminando, se designa con FM a la fuerza muscular que realiza la persona y con FS a la fuerza de reaccin con que el suelo empuja a la persona hacia delante.

Si transfieres lo anterior, podras ahora decir cmo una rueda, o pelota, puede rodar sobre el suelo?Animacin del autor.ResumenEn cualquier lugar, o situacin que est un objeto, la fuerza peso que recibe se dirige hacia el centro de la Tierra.

La fuerza Normal acta sobre un objeto que est apoyado sobre una superficie, y siempre es perpendicular a ella.

Hay varios tipos de fuerza de roce, y todas actan en contra del movimiento de un objeto.

Una fuerza muscular que acta sobre un objeto puede: sostenerlo o moverlo. La direccin de la fuerza muscular depende de la circunstancia que se quiera analizar.

Cuando una persona camina, su accin se debe a la reaccin del suelo ante la fuerza muscular con que la persona empuja su pie hacia atrs.SugerenciasSe recomienda leer los documentos Fuerza y Fuerza de accin y reaccin, aqu.

Se recomienda leer los cuentos del libro y las masas tenan su reino. Puede descargarlo aqu.