CONCEPTO DE FUERZA. TIPOS. - …

1 F sica y Qu mica 4 ESO Apuntes de Din mica p gina 1 de 8 Para ver las animaciones y descargar apuntes en pdf visita CONCEPTO de fuerza . TIPOS. La fuerza se puede definir desde el punto de vista din mico como la causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo (figura 1). Efecto din mico de la fuerza Efecto deformador de la fuerza figura 1 figura 2 Tambi n se puede definir como la causa capaz de producir deformaciones en los sistemas sobre los que act a (figura2).

2 Lo mismo que las magnitudes velocidad y aceleraci n, vistas anteriormente la fuerza es una magnitud vectorial. figura 3 M dulo Direcci n Sentido figura 4 Las fuerzas pueden ser de dos tipos, de contacto o a distancia. fuerzas de contacto son aquellas que act an solamente cuando es necesario el contacto f sico entre los elementos que interaccionan. Ejemplo: cuando se golpea una pelota con una raqueta. fuerzas a distancia se producen sin necesidad de contacto f sico entre los cuerpos que interaccionan.

3 Ejemplo: la fuerza que ejerce la Tierra sobre un cuerpo y que hace que tienda a caer sobre ella si se encuentra en el aire. Esa fuerza se llama peso. F sica y Qu mica 4 ESO Apuntes de Din mica p gina 2 de 8 Para ver las animaciones y descargar apuntes en pdf visita COMPOSICI N DE fuerzas . Las fuerzas , como son magnitudes vectoriales, se suman como tales vectores, siguiendo las siguientes normas. Regla del paralelogramo Formaci n de un pol gono figura 5 COMPOSICI N DE fuerzas PARALELAS DEL MISMO SENTIDO Sean dos fuerzas paralelas de igual direcci n y sentido como las que se indican en la figura.

4 Figura 6 Se traza sobre la direcci n de la menor la fuerza mayor y sobre la direcci n de la mayor la menor cambiada de sentido. Se unen los extremos de las fuerzas auxiliares y se obtiene el punto de aplicaci n C de la fuerza resultante. figura 7 La fuerza resultante tendr direcci n paralela a ambas y el mismo sentido. Como m dulo tendr la suma de los m dulos de ambas fuerzas . figura 8 Para calcular anal ticamente la posici n del vector resultante se tiene en cuenta que en la figura 2 los tri ngulos que se forman son semejantes y que por tanto existe una relaci n de proporcionalidad entre sus lados.

5 Un sistema se encuentra en equilibrio est tico cuando la resultante de todas las fuerzas que act an sobre l es nula (para que no se produzcan giros hab a que a adir que el momento F sica y Qu mica 4 ESO Apuntes de Din mica p gina 3 de 8 Para ver las animaciones y descargar apuntes en pdf visita resultante de todas esas fuerzas tambi n debe de ser nulo). Lo haremos sin considerar los giros. La resultante de las tensiones de los dos hilos, igual al peso del cuadro se compensa con la resistencia del clavo.

6 El libro ejerce una fuerza sobre la mesa que es compensada por la resistencia de la misma. En ambos casos el equilibrio es est tico. figura 9 LEYES DE NEWTON O PRINCIPIOS DE LA DINAMICA PRIMERA LEY DE NEWTON O PRINCIPIO DE LA INERCIA Si sobre un sistema no act an fuerzas externas o la resultante de todas las que act an es nula, el sistema permanece en reposo (equilibrio est tico) o con movimiento rectil neo y uniforme (equilibrio din mico). Otra forma de enunciarlo ser a un sistema que permanece en reposo o con movimiento rectil neo y uniforme cuando la resultante de todas las fuerzas que act an sobre l es nula.

7 Equilibrio est tico Equilibrio din mico El equilibrio solo se alcanza en reposo. figura 10 Hay multitud de ejemplos que podr an ilustrar esta primera ley. Supongamos que sobre un carrito tenemos una bola en reposo. Qu ocurre cuando tiramos del carrito con una cuerda y lo ponemos en movimiento? Probablemente la bola se ir hacia atr s en el carrito. En realidad no se va hacia atr s, permanece en reposo o se mueve m s despacio hacia adelante. figura 11 F sica y Qu mica 4 ESO Apuntes de Din mica p gina 4 de 8 Para ver las animaciones y descargar apuntes en pdf visita Posteriormente, cuando se alcanza una velocidad constante, la bola se mover a con la misma velocidad que l, y si este frenara, la bola seguir a con movimiento rectil neo y uniforme al menos durante un cierto tiempo.

8 Esto lo comprobamos cuando en un autob s sentimos el tir n al arrancar que nos lleva hacia atr s y cuando frena hacia delante, incluso al dar una curva nos inclinamos en sentido contrario al de la curva. SEGUNDA LEY DE NEWTON O PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA DIN MICA La fuerza que act a sobre un sistema y la aceleraci n que provoca en l guardan entre si una relaci n constante. La constante de proporcionalidad entre fuerza y aceleraci n se llama masa inerte Su unidad en el es el kilogramo. La unidad de fuerza se deduce a partir de la expresi n: F = m a En el se llama Newton y se define como "la fuerza que actuando sobre una masa de un kilogramo produce en ella una aceleraci n de un m s-2 ".

9 Hay otras unidades de fuerza en otros sistemas: Nombre Valor Equivalencia Newton 1N = Kg m s-2 1N = 1N Dina 1din = g cm s-2 105 din = 1 N T cnico Kilopondio 1 Kp = 9,8 N TERCERA LEY DE NEWTON, PRINCIPIO DE ACCI N Y REACCI N Cuando un cuerpo ejerce sobre otro una fuerza, acci n, este ltimo ejerce sobre el primero una fuerza de igual m dulo, direcci n y sentido contrario, reacci n. CONCEPTO de fuerza de rozamiento La fuerza de rozamiento aparece cuando un cuerpo trata de deslizar sobre una superficie.

10 Se atribuye a las irregularidades que pueden tener las superficies que deslizan aunque en un an lisis m s riguroso se atribuye a fuerzas intermoleculares de corto alcance. figura 12 figura 13 figura 14 F sica y Qu mica 4 ESO Apuntes de Din mica p gina 5 de 8 Para ver las animaciones y descargar apuntes en pdf visita La fuerza de rozamiento se calcula multiplicando un coeficiente (de rozamiento) que es constante y depende de las superficies en contacto, por la fuerza normal entre las dos superficies que deslizan.