fuerzas

Bachillerato

Fuerzas

Autor: Alberto Fernández

Rama de la física a estudio

FÍSICA

ÓPTICA

TERMODINÁMICA

MECÁNICA

FÍSICA CUÁNTICA

ELECTROMAGNETISMO

MECÁNCIA

NEWTONIANA

MECÁNICA

ANALÍTICA

CINEMÁTICA

DINÁMICA

ESTÁTICA

Leyes de Newton

1ª Ley de Newton (ley de Inercia): Todo objeto continuará

en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos

que sea obligado a cambiar ese estado debido a fuerzas (resultante

distinto de cero) que actúan sobre él.

Leyes de Newton

2ª Ley de Newton: ¿Qué ocurre cuando la resultante de

fuerzas aplicadas a un objeto son distintas de cero?

Leyes de Newton

3ª Ley de Newton (principio de acción reacción): Siempre

que un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, este ejerce

una fuerza de igual magnitud y dirección pero en sentido opuesto

sobre el primero.

¿Qué es la fuerza?

La fuerza es toda acción capaz de deformar los cuerpos (efecto

estático), modificar su velocidad o ponerlos en movimiento

si estaban inmóviles (efecto dinámico). [F] = N

Fuerzas fundamentales – Fuerzas a distancia

1. Fuerza gravitatoria

2. Fuerza electromagnética

3. Fuerza nuclear fuerte

4. Fuerza nuclear débil

1. Fuerza gravitatoria

Actúa entre masas y es siempre una fuerza de atracción.

Alcance infinito.

FTierra→Luna ≈ 1020 N

2. Fuerza electromagnética

Afecta a los cuerpos eléctricamente cargados y es una fuerza de atracción o de repulsión.

Alcance infinito.

Ley de Coulomb

3. Fuerza nuclear fuerte

Mantiene unidos a los componentes de los núcleos atómicos, y

actúa indistintamente entre todos los nucleones. Es una

fuerza de atracción.

Alcance nuclear (≈10-15 m)

4. Fuerza nuclear débil

Es la interacción responsable de que un quark se transforme en otro

tipo de quark, como ocurre en la desintegración Beta de los

núcleos, la cual es producida por exceso de protones o neutrones.

No es ni atractiva, ni repulsiva,

es transformadora de quarks.

Corto alcance(≈10-18 m)

Intensidad intrínseca de las cuatro fuerzas

fundamentales

Fuerza Intensidad intrínseca Alcance

Fuerza Nuclear Fuerte 1 10-15 m

Fuerza

Electromagnética10-2 ∞

Fuerza nuclear débil 10-12 10-18 m

Fuerza gravitacional 10-40 ∞

Fuerzas de contacto

1. Fuerza normal

2. Fuerza de rozamiento

3. Fuerza de tensión

Fuerza normal

Como consecuencia de la aplicación de la 3ª ley de Newton al peso

surge la fuerza normal. La cual definimos cuando un cuerpo se apoya

en una superficie, interaccionando con ella.

Es perpendicular a la superficie de contacto.

Fuerza de rozamiento (I)

La fuerza de rozamiento existe entre dos superficies en contacto, la cual se

opone al movimiento relativo entre ambas superficies (fuerza de rozamiento

cinética) o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento (fuerza de

rozamiento estática).

Nos centraremos en los sólidos, pero los

líquidos y los gases también tienen

su correspondiente rozamiento, al

paso de un cuerpo.

Fuerza de rozamiento (y II)

¿Depende la fuerza de rozamiento del área de contacto entre

las dos superficies?

Se aplica una fuerza horizontal F , muy pequeña

en un principio, se puede ver que el cuerpo no

se desplaza, la fuerza de rozamiento iguala

a la fuerza aplicada, hasta que alcancemos el

punto en el que el cuerpo se mueve.

Tensión

La tensión (T) es la fuerza con que una cuerda tira de cualquier

cuerpo unido a sus extremos.

La tensión es una fuerza dirigida en la dirección

de la cuerda, y su sentido alejándose del

cuerpo.