fuerzas
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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.
