las fuerzas y el movimiento. Índice la fuerza –definiciÓn –tipos –elementos –efectos...

LAS FUERZAS LAS FUERZAS Y Y

EL MOVIMIENTOEL MOVIMIENTO

ÍNDICE• LA FUERZA

– DEFINICIÓN– TIPOS– ELEMENTOS– EFECTOS– ACTUACIÓN DE VARIAS FUERZAS– LA FUERZA DE LA GRAVEDAD– ACTIVIDADES– EXPERIENCIAS CON ROZAMIENTO

• EL MOVIMIENTO– CLASIFICACIÓN– ACTIVIDADES– EXPERIMENTO

LA FUERZALA FUERZA

FUERZA

DEFINICIÓN: es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de los cuerpos o de producir deformaciones en ellos.

TIPOS:• De contacto cuando dos cuerpos

chocan

• A distancia no existe contacto directo entre los cuerpos (imán)

Características comunes a todas las fuerzas

• Son interacciones entre dos o mas cuerpos

• Siempre actúan en pares.

• Producen efectos sobre los cuerpos.(se mueve, se detenga, cambie de dirección o se deforme un cuerpo).

• Entregan o extraen energía de un cuerpo.

• Intensidad :indica el valor numérico

• Dirección: Indica la posición del vector respecto de un eje

• Sentido: es cada una de las dos orientaciones posibles existentes en una misma dirección

ELEMENTOS

5 N 10 NF1 F2 F1≠F2

F1≠F2

F1≠F2

5 N

10 N

10 N

F1

F1

F2

F2

5 N

• Dos fuerzas son iguales si tienen la misma intensidad, dirección y sentido.

• Dos fuerzas son diferentes si tienen algunas de las anteriores distintas

F1 = 10N F2=10 N

F1=F2

Sumando fuerzas• Fuerzas con igual dirección e igual sentidoSus efectos se suman:

30N + 30N =60N

• Fuerzas con igual dirección y sentido contrarios

Sus efectos se restan

40N – 30N = 10N

30 N

30 N

40N 30N

Dinamómetro:

• Es un instrumento que se utiliza para medir fuerza. La unidad de medida es el Newton (N). Fue inventado por Isaac Newton.

Fuerza en equilibrio• Si se suma dos fuerzas con la misma

dirección, igual intensidad y distintos sentidos

• Si el cuerpo se encuentra en movimiento y no cambia de velocidad.

F1 =40 N F2 = 40 N

Velocidad 100km/h

Fuerza no equilibrada

• Cambio de forma

• Cambio de estado de movimiento

• Cambio de dirección

Efecto de una fuerza sobre un cuerpo en reposo

El objeto permanece detenido

El objeto se pone en movimiento hacia la derecha

El objeto se pone en movimiento hacia la izquierda

EFECTOS QUE PRODUCEN

1. CAMBIAN EL ESTADO DEL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS

• Rozamiento– Se opone siempre al movimiento– Depende de la superficie sobre la que se desliza el

cuerpo

• Aumentar o disminuir la velocidad de un móvil– Aumenta si la fuerza es aplicada en la misma

dirección y sentido del movimiento– Disminuye si la fuerza es aplicada en la misma

dirección y sentido opuesto al del movimiento.

• Cambiar la dirección de movimiento

Las cadenas ejercen una fuerza

sobre las sillas.

Esto hace que describan un movimiento circular.

2. DEFORMAN LOS CUERPOS• Deformaciones permanentes: los

cuerpos sufren transformaciones– Ejemplo: plastilina

• Deformaciones no permanentes: los cuerpos vuelven a adoptar su forma cuando cesa la causa que ha provocado la deformación

– Ejemplo: una esponja

ACTUACIÓN DE VARIAS FUERZAS

• Si actúan dos o más fuerzas sus efectos se suman– con la misma dirección y sentido se suman– con la misma dirección y sentidos opuestos

se restan

• Si actúan varias fuerzas pueden anularse entre sí– Ejemplo: sobre una lámpara actúan dos fuerzas: su propio peso y la tensión de la cuerda

Tipos de fuerza• Por contacto : cada vez

que dos cuerpos interactúan ya que sus superficies están juntas

• A distancia: dos cuerpos interactúan sin estar en contacto:Ej:

Fuerza de gravedad, fuerza magnética y fuerza eléctrica.

La fuerza peso• Es la fuerza que ejerce

nuestro planeta sobre todos los cuerpos que están en la superficie

• Se conoce también con el nombre de fuerza de gravedad.

• Se representa por un vector de dirección vertical y sentido hacia abajo

¿De que depende el peso de un cuerpo?

Masa: Cantidad de materia que posee un cuerpo

Peso: Fuerza con que la tierra atrae los cuerpos • Conceptos diferentes pero que están relacionados• El peso depende de la masa y del lugar del universo en

que se encuentrenPeso(N) = masa(Kg) x aceleración de gravedad (N/Kg)

La aceleracion de gravedad en la superficie de la tierra es de 10

LA FUERZA DE LA GRAVEDAD

• La Tierra atrae a los cuerpos• Características de la fuerza de la gravedad:

– Universal– Atractiva– Bastante débil– Intensidad depende de la masa de los cuerpos– Intensidad depende de la distancia entre los cuerpos

• Peso no es lo mismo que masa– Peso: es una fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre

los cuerpos situados cerca de su superficie.– Masa: es siempre la misma independientemente del lugar

donde esté el cuerpo.

Fuerza normal• Cuando un objeto esta en contacto con una superficie,

el peso del objeto ejerce una fuerza hacia abajo. Así mismo, la superficie ejerce una fuerza sobre el objeto, esta fuerza esta orientada hacia arriba y se denomina fuerza normal.

• Es perpendicular a la superficie sobre la cual se encuentra un cuerpo

Acción muscular• Al levantar un objeto que

esta en reposo, los musculos deben ejercer una fuerza igual al peso, en la misma direccion pero en sentido opuesto

• Los huesos actúan como una palanca donde los musculos ejercen la fuerza aplicada

Fuerza de roce• Es la fuerza que se opone al

movimiento de los cuerpos.

• Características de la fuerza de roce:

- Es una fuerza de contacto

- Actúa en sentido opuesto al movimiento del cuerpo.

- Depende del peso de los cuerpos.

Existen 3 tipos de roce:

- Fuerza de roce por deslizamiento

- Fuerza de roce por rodamiento

- Fuerza de roce en fluidos

EL MOVIMIENTOEL MOVIMIENTO

Movimientos que se repiten• Movimientos cíclicos: Son los movimientos

que se repiten una y otra vez. Ej: columpio• En todo movimiento cíclico algo se repite de

manara regular, pero no en el mismo tiempo.• A lo que se repite con regularidad se llama

ciclo.• Movimiento periódicos: Son movimientos

cíclicos que se repiten en intervalos iguales de tiempo

Los movimientos periódicos pueden describiese mediante los conceptos de:

• Amplitud

• Periodo

• Frecuencia

AMPLITUD

• Es el desplazamiento máximo efectuado por el cuerpo con respecto a la posición que se encontraba antes de moverse.

• Se mide es metros

• Puede disminuir por la fuerza de roce

PERIODO• Es el tiempo empleado por un cuerpo en

completar un ciclo

• Se mide con un cronometro.

• Se expresa en segundos, horas, días, años.

• Ej: cometa Halley describe un movimiento periodico alrededor del sol cada 76 años = su periodo es de 76 años

FRECUENCIA• Es la cantidad de ciclos que el cuerpo efectúa

en un intervalo de tiempo de 1 segundo.

• Para su calculo se puede contar cuantos ciclos ocurren en un determinado tiempo y luego se divide por el tiempo transcurrido .

• Se expresa en una unidad llamada herzt (Hz)

5 Hz = 5 ciclos en 1

segundo

Relación del periodo y la frecuencia

• Están relacionados inversamente:

• Periodo (s) = 1/frecuencia

• Si se duplica el periodo su frecuencia se reducirá a la mitad.

Los movimientos periódicos en el espacio• Los movimientos de todos los planetas y

satélites son consecuencias de la acción de la fuerza de gravedad.

• Todos los planetas presentan movimientos periódicos de traslación en torno al Sol.

• La Tierra se traslada alrededor del Sol con movimiento periódico de 365 días y 6 horas, estas horas se suman y cada 4 años se agrega 1 día a

febrero.

Los movimientos periódicos en le espacio• La tierra rota en torno a su

eje con un movimiento periódico cuyo ciclo se repite siempre cada 24 horas, se produce el día y la noche

• Algunos satélites se mueven periódicamente orbitando alrededor de la tierra, por acción de la fuerza de gravedad, en un periodo de 24 horas, por esto se tiene la impresión de que los satélites permanecen fijos en el espacio

• La Luna presenta movimientos periódicos de rotación y traslación, periodo que dura 28 días, por esto siempre vemos la misma “cara” de la luna

BIBLIOGRAFÍA

• www.divertido.com.mx• www.parquedelaciudad.es.vg• www.matematicas.net• www.cientec.or.cr/ciencias/experimentos/fisica.html#1

3• www.geocities.com/petersonpipe/puedefallar/puede3.h

tml• www.billiken.com.ar/secciones/ciencias/bsc_07htm• www.rena.e12.ve/tecnologia/fuerza.html