fuerza nº 6

III TRIM. CIENCIA Y AMBIENTESEXTO - PRIMARIA


A B

A

B B /A

A /BF

F

A /T T

T /AF

FNS S N

S /NF

N /SF

A

B /AF

+++

+ +

++

B

Interac ión a d istanc ia

Interac ión por

co ntac toA /B

F

+

¿QUÉ ES LA FUERZA?

1. Observa:

2. Fuerza es...

todo agente capaz de cambiar el estado de movimiento de un cuerpo, su velocidad, la dirección o las dos cosas a la vez. Las fuerzas también producen transformaciones sobre los cuerpos en los cuales actúan. Su nombre griego original es CLINA. Es una magnitud física de tipo vectorial, porque además de una intensidad (valor) posee una dirección y un punto de aplicación, y surge cada vez que dos cuerpos interactúan, ya sea por contacto o a distancia.

Por lo general asociamos la idea de fuerza con los efectos de jalar, empujar, comprimir, tensar, atraer, repeler, etc. Así cada vez que jalamos un cuerpo, decimos que estamos aplicando una fuerza, del mismo modo cuando colocamos un libro sobre una mesa, decimos que el libro comprime la mesa con una fuerza determinada. Fuerza es...

todo agente capaz de cambiar el estado de movimiento de un cuerpo, su velocidad, la dirección o las dos cosas a la vez. Las fuerzas también producen transformaciones sobre los cuerpos en los cuales actúan. Su nombre griego original es CLINA. Es una magnitud física de tipo vectorial, porque además de una intensidad (valor) posee una dirección y un punto de aplicación, y surge cada vez que dos cuerpos interactúan, ya sea por contacto o a distancia.

Por lo general asociamos la idea de fuerza con los efectos de jalar, empujar, comprimir, tensar, atraer, repeler, etc. Así cada vez que jalamos un cuerpo, decimos que estamos aplicando una fuerza, del mismo modo cuando colocamos un libro sobre una mesa, decimos que el libro comprime la mesa con una fuerza determinada.

Nota: La unidad de medida de la fuerza en el sistema internacional (SI) es el Newton (N).

Toda fuerza modifica el estado de reposo de un cuerpo.

Toda fuerza modifica el estado de movimiento de un cuerpo, además de deformarlo.

Los cuerpos pueden también interactuar a distancia.


¿QUÉ FUERZAS CONOCEMOS?

a) Fuerza de gravedad (F⃗9 )

Es aquella fuerza con la cual la tierra atrae a todos los cuerpos que se encuentran en sus cercanías. Esta fuerza actúa sobre el centro de gravedad (C.G.) del cuerpo y está dirigido hacia el centro de la tierra.

Su valor se determina usando la expresión:

Fg = mg

Dónde: m = masa (en kg)g = 9,8/s2 10m/s2

b) TensiónEsta fuerza surge en el interior de un cuerpo (cuerda, cable), debido a la fuerzas externas

que tratan de alargarlo.

c) Fuerza de rozamientoFuerza que se origine entre dos cuerpos, cuando uno de ellos trata de moverse o se

mueve en sentido contrario sobre el otro. Por ejemplo, cuando arrastramos un cuerpo sobre el suelo es más fácil hacerlo sobre una superficie pulida que sobre una áspera. El suelo actúa sobre el cuerpo frenando el avance. En general, cuando más rugosa sea la superficie que se ponen en contacto, mayor será la intensidad de la fuerza de fricción.

d) Principio de la acción y la reacción (3ra. LEY DE NEWTON)

Siempre que un cuerpo ejerce sobre otro una fuerza que llamaremos ACCIÓN, el segundo actúa sobre el primero con otra fuerza de igual intensidad, pero de dirección contraria, que llamaremos reacción.

gFgF

gF

T

Frf

F

empujan al cohete.

Los gases

a los gases.

El cohete empuja

REACCIÓN:

ACCIÓN:ReacciónAcción

- F

TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT


e) Peso (w)

Llamamos así a la fuerza con que la tierra atrae a todo cuerpo que se encuentre en su cercanía. Se representa por un vector vertical y dirigido al centro de la tierra.

APLICO LO APRENDIDO

Completa:

Caminamos gracias a la fuerza de __________________________________.

La fuerza de gravedad actúa sobre el ________________________________.

La _____________ surge en el interior de una cuerda debido a las _____________ que lo

alargan.

El peso es una fuerza interna que nos indica como la tierra nos _________________ hacia

ella.

La fuerza de rozamiento se opone al _______________________________.

Las fuerzas de acción y reacción actúan en ____________________________ diferentes.

Actividad para la casa:

1. Determina el valor de la fuerza de gravedad sobre una persona de 75 kg (g = 10 m/s2).

2. Si en una interacción entre la tierra y una paloma la tierra atrae al ave con 6 N ¿con qué valor de la fuerza atrae la paloma a la tierra?

wIwI wI


A

B

A

B

3. Determina el valor de la fuerza de gravedad sobre la roca en el aire de 2,5 kg y graficarla (g = 10 m/s2)

4. ¿A qué se debe este fenómeno?

REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE UNA FUERZA

1. Recordemos:

Al jalar lentamente el cordel se rompe en “A”

Al tirar del cordel bruscamente se rompe en “B”.

como:

VECTORIALES

FUERZATEMPERATURA

como:

MAGNITUDES


2. Las magnitudes vectoriales se representan gráficamente por medio:

__________________________________.

3. Un vector es un segmento de línea recta orientada que sirve para representar gráficamente

magnitudes vectoriales tales como las fuerzas.

Llamamos composición de fuerzas a todas las operaciones que realizamos para encontrar una única fuerza llamada fuerza resultante o fuerza neta (RF), que produzca por sí sola el mismo efecto que el conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo.

Es importante anotar que, dentro de la operación, los sentidos de las fuerzas se representan por signos. Así, los que van a la derecha o arriba son positivos, mientras que los van a la izquierda o abajo son negativos.

Observa los gráficos siguientes:

Fuerzas de la misma dirección y sentido

Fuerzas de la misma dirección y sentido contrario.

“”

se define mediante el ángulo

sistema de coordenadas, quedel vector con respecto al

es la orientaciónDirección: 2

vectorial /OP/ = Ves el valor de la magnitud

tamaño del vector,Módulo:

Vector OP = V

P

O

X

Y

1

ELEMENTOSREPRESENTACIÓN GRÁFICA

RF

+ 21 FF=

RF2F1F

)+ 43 F(F-

RF

+ 21 FF=RF4 2F F3 1F F


Fuerzas concurrentes de diferente dirección.

Fuerzas paralelas en sentido contrario.

Fuerzas paralelas en el mismo sentido.

FR

OPERACIONES CON VECTORES

A. Determinemos las fuerzas resultantes para cada caso.

1.

A) 1⃗3 B) 1⃗3 C) 1⃗0

2.

A) 1⃗6 B) 1⃗0 C) 1⃗03.

A) 6⃗ B) 1⃗7 C) 7⃗

4.

A) 10B) 10C) 5

F1

F2

FR

2 2R 1 2 1 2F F F 2F F cos

F1

F3

F2 FR

F4

)( 4321 FFFFFR

21 FFFR

2

4 9

10

6

2

7

5

8

5 5

56

3 34

4

11

25


5.

A) 5 B) 1 C) 12

6.

A) 7 B) 12 C) 7

7.

A) 3 B) 3 C) 17

8.

A) 7⃗ B) 7⃗ C) 1⃗2

RESULTANTE Y MÍNIMA

Resultante Máxima

Dos vectores tendrán una resultante máxima cuando estas se encuentren en la misma dirección y sentido (a = 0°)

Resultante Mínima

Dos vectores tendrán una resultante mínima cuando éstos se encuentren en la misma dirección, pero en sentidos contrarios (a = 180°)

B A

R = A B-M IN

Ejercicios:

1. Dos vectores cuyos módulos son 6 unidades y 9 unidades. Determine su resultante máxima.

A) 3 B) 48 C) 54

2. Determina la resultante mínima de los vectores mostrados.

A) 14 B) 48 C) 2

3. Determine la resultante máxima y mínima de los vectores cuyos módulos son 32 y 25.

A) 7 B) 28 y 5 C) 57 y 7

4. La resultante máxima de dos vectores es 3 unidades y la mínima es 1 unidad. Determinar el módulo de cada vector.

A) 4 y 2 B) 3 y 3 C) 2 y 1

5. Dos vectores tienen de módulo 4 y 8. ¿Cuál de los vectores enteros puede ser resultante de ellos?

A) 3 B) 10 C) 16

1

4

5 6

6 3

7

4

82

5

5

6

8

3

2

7 7

3

11

5

6

A B

R = A + BM A X

fuerza nº 6

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