MAGNITUDES FÍSICA

MAGNITUD FÍSICA Todo aquello que se pueda medir, es decir, cuantificar.

•  Longitud •  Masa •  Volumen •  Temperatura

•  Fuerza

•  Velocidad

Alegría

Miedo

Enfado

¿SON MAGNITUDES FÍSICAS?

Magnitudes vectoriales Requieren de una magnitud o

número y una dirección asociada

Magnitudes escalares Requieren sólo de una magnitud o

número

MAGNITUDES FÍSICAS

Magnitudes vectoriales Requieren de una magnitud o

número y una dirección asociada

Magnitudes escalares Requieren sólo de una magnitud o

número

MAGNITUDES FÍSICAS

Fuerza, desplazamiento, velocidad

Masa, volumen, temperatura

Las fuerzas

Magnitud Dirección Sentido

La fuerza es una magnitud física

vectorial

•  Se representa a través de segmentos dirigidos, es decir, flechas, denominadas vectores

•  Cada vector posee tres características: Magnitud Dirección Sentido

•  Cada vector se identifica con una letra que posee una flecha sobre ella

!F

!F

!v

!d

CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS

MAGNITUD •  Representa la intensidad de la fuerza •  Se asocia al largo de la flecha

!b

!c

!d

!a

CARACTERÍSTICAS DE LOS VECTORES

DIRECCIÓN

SENTIDO

•  Recta a través de la cual se ejerce la fuerza •  Viene dada por la “inclinación” del vector

•  Hacia donde actúa la fuerza •  Viene dada por la punta de la flecha

Horizontal Vertical

•  Arriba - Derecha •  Abajo - Izquierda •  Norte - Sur

Una misma dirección ¿Cuántos sentidos admite?

EJEMPLOS

Poseen igual magnitud, dirección y sentido

Poseen igual dirección pero sentido y magnitud diferente

¿QUÉ CARÁCTERÍSTICAS COMUNES TIENEN LAS SIGUIENTES FUERZAS?

Poseen igual magnitud, pero diferente dirección y sentido

Poseen igual magnitud, dirección y sentido

Poseen igual dirección y sentido pero diferente magnitud

Poseen igual magnitud, dirección y sentido

EJEMPLOS

a.  ¿Qué par de vectores poseen las misma magnitud, dirección y sentido?

b.  ¿Qué par de vectores poseen igual magnitud y dirección pero

sentido opuesto? c.  ¿Qué par de vectores solo tienen en común su dirección?

A

B

C

D

E F

G

DEFINICIÓN Interacción entre dos o más

cuerpos

¿CON QUÉ SE MIDE?

Con un dinamómetro, midiendo el estiramiento de un resorte

UNIDAD DE MEDIDA

El Newton (N), en honor a Isaac Newton

LAS FUERZAS

EFECTO DE LAS FUERZAS SOBRE LOS CUERPOS

LAS FUERZAS

DEFORMACIONES

PERMANENTES

TEMPORALES

CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO

producen

CAMBIOS EN LA RAPIDEZ

CAMBIOS EN LA DIRECCIÓN

DEFORMACIONES

PERMANENTES TEMPORALES

El cuerpo no recupera su forma

El cuerpo recupera su forma luego de aplicada la fuerza

CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO

Aumenta la rapidez

Disminuye la rapidez

Cambio en la dirección

FUERZA NETA O FUERZA RESULTANTE

Corresponde a la sumatoria de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto

¿CÓMO SE SUMAN?

Fuerzas en igual sentido suman sus efectos

Fuerzas en sentido contrario restan sus efectos

EJEMPLO: Determina la fuerza neta sobre el objeto

EL OBJETO PERMANECE EN REPOSO

Ocurre cuando la fuerza neta

sobre el objeto es nula FUERZAS

EQUILIBRADAS

Si el objeto ya está en movimiento

SE MUEVE CON RAPIDEZ CONSTANTE

DISMINUYE SU RAPIDEZ

AUMENTA SU RAPIDEZ

TIPOS DE FUERZA

FUERZAS POR CONTACTO

FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIA

Existe contacto físico entre los cuerpos que

interactúan

Actúan a través de campos de fuerza, sin

contacto físico

FUERZAS EN LA NATURALEZA

PESO (P) Fuerza que ejerce el planeta sobre los objetos que se encuentren en su superficie o próximos a ella

PESO

MAGNITUD DIRECCIÓN SENTIDO

P =m ⋅g VERTICAL HACIA ABAJO

m Masa [Kg] g Aceleración de gravedad [N/Kg] P Peso [N]

PLANETA MASA (Kg) ACELERACIÓN DE GRAVEDAD (m/s2)

Mercurio 3x1023 4 Venus 49x1023 9 Tierra 60x1023 10 Marte 6x1023 4 Jupiter 19000x1023 26 Saturno 5700x1023 10 Urano 870x1023 8

Neptuno 1030x1023 12

EJEMPLO: Un niño posee una masa de 50 Kg: a)  ¿Cuánto pesa en la Tierra? b)  ¿Cuánto pesa en la Luna? c)  ¿Cuánta masa tiene en Júpiter? d)  Cuánto pesa en Marte?

DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO

BALANZA DINAMÓMETRO

¿CON QUÉ SE MIDEN?

La masa se mantiene siempre constante, en cambio la fuerza peso cambia dependiendo de la aceleración

de gravedad del lugar donde nos encontremos

DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO

¿CAMBIA O ES CONSTANTE?

DIFERENCIAS ENTRE LA MASA Y PESO

MASA PESO ¿VARIABLE O NO? Constante Variable

¿CON QUÉ SE MIDE? Balanza Dinamometro TIPO DE MAGNITUD Escalar Vectorial UNIDAD DE MEDIDA Kilogramos Newton

FUERZAS EN LA NATURALEZA

NORMAL (N)

Fuerza ejercida sobre un cuerpo por la superficie de apoyo en dirección perpendicular a ella

solamente cuando la superficie es horizontal, la fuerza normal es de igual

magnitud y dirección que el peso del cuerpo, pero en sentido contrario

FUERZAS EN LA NATURALEZA

ROCE (f) Fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos, surge por las imperfecciones que existen entre las superficies en contacto

DIRECCIÓN SENTIDO

Paralela a la superficie Contrario al movimiento del cuerpo

FUERZA DE ROCE POR DESLIZAMIENTO POR RODAMIENTO EN UN FLUIDO

Este tipo de roce se presenta cuando dos superficies sólidas

se deslizan una sobre la otra.

Esta fuerza de roce se presenta cuando un

cuerpo, como la rueda de un auto o de una

bicicleta, gira sobre el suelo sin resbalar

Cuando un cuerpo sólido se mueve dentro

de un fluido como el agua o el aire.

nos referimos a un cuerpo que, al ser sometido a una fuerza externa, experimenta un cambio de forma visible y, al desaparecer dicha fuerza, vuelve a su estado original

MATERIAL ELÁSTICO

Cuando se aplica una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza de igual magnitud, pero en sentido contrario a la

deformación. A esta fuerza, que depende de las propiedades elásticas del material, se le denomina fuerza elástica o fuerza

restauradora

CARACTERISTICAS MICROSCOPICAS

Entre las moléculas de un material elástico existe un mayor número de enlaces, los que actúan como si fueran pequeños resortes.

Las interacciones entre las moléculas de un

material elástico pueden ser representadas con

pequeñas esferas unidas por resortes

Cuando la estructura molecular de un material elástico es sometida a la

acción de fuerzas externas experimenta

una deformación

Una vez desaparecidas las fuerzas externas la estructura molecular recupera su forma

original

Cuando un cuerpo, como un resorte o un elástico, es sometido a una fuerza externa y, producto de ella experimenta una ruptura o deformación permanente, entonces se dice que el material sobrepasó su límite de elasticidad.

Si un material elástico, como un resorte, puede recuperar su forma original al ser sometido a determinadas fuerzas, entonces se dice que este se encuentra en el rango de elasticidad.