fuerzas 01/08/2011 elaborÓ: yovany londoÑo 1. 01/08/2011 elaborÓ: yovany londoÑo 2
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FUERZAS
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ELABORÓ: YOVANY LONDOÑO 1
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¿QUÉ SON LAS FUERZAS?
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Son algo que:
Produce deformación en el objeto que recibe
una fuerza
Produce cambio de movimiento en el objeto que recibe
una fuerza
Puede producir deformación y
cambio de velocidad al
mismo tiempo
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS
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Son magnitudes vectoriales
No se poseen, se aplican
Se aplican de un cuerpo a otro
Nunca se encontrará una fuerza aislada
De aquí que se dice: el número de fuerzas en un sistema siempre es par
Se pueden sumar y restar
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La fuerza no se posee.
Una persona, o una máquina o cualquier dispositivo que se use para aplicar fuerza, posee potencia, desarrolla energía. Pero de ninguna forma se puede decir que posee fuerza.
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Por ser vectores se representan con una flecha
La flecha tiene origen en el centro de gravedad del objeto que recibe la fuerza
magnitud o módulo
direcciónsentido
Tienen magnitud o módulo: es un número y una unidad de medida. Por ejemplo: 5 [N]. En la flecha corresponde a la medida de su longitud.
Tiene dirección. en la flecha corresponde a la orientación que tiene.
Tiene sentido: en la flecha corresponde a lo que señala la punta.
CLASIFICACIÓN
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De acuerdo a su punto de aplicación
De contacto A distancia
Quien aplica y quien recibe la fuerza entran en contacto directo. Se tocan
Quien aplica y quien recibe la fuerza no entran en contacto
CLASIFICACIÓN
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De acuerdo a su duración
De corta duración: impulsivas De larga duración
El tiempo de duración, de la aplicación de la fuerza, es breve
El tiempo de duración, de la aplicación de la fuerza, es largo
CLASIFICACIÓN
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ELABORÓ: YOVANY LONDOÑO 9
De acuerdo a sus efectos
Fuerzas motoras
Son fuerzas que provocan movimiento
Fuerzas resistivas
Lo contrario de las motoras, éstas tienden a impedir los
movimientos
CLASIFICACIÓN
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Según su naturaleza
Fuerza gravitatoria
Corresponde a la interacción entre masas. Por ejemplo, la atracción entre la Tierra y la Luna. No son de grandes magnitudes, pero son las más evidentes.
Fuerza electromagnéticaEs transmitida por fotones. La sufren las partículas con cargas eléctricas. Está involucrada en transformaciones físicas y químicas.
Fuerza nuclear fuerteEs transmitida por los gluones. Es atractiva. Mantiene unidos a los nucleones.
Fuerza nuclear débilEs transmitida por los bosones W y Z. Es responsable de la desintegración beta.
FUERZAS MECÁNICAS
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Peso
Normal
N N
Fricción
fr
T
Tensión de la cuerda
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Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es nula, dicho cuerpo se mueve en línea recta y con velocidad constante o permanece en reposo.
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EXPRESIÓN MATEMÁTICA DE LA 1º LEY DE NEWTON
v
Las fuerzas verticales se equilibran y si no hay fricción, el bloque se moverá con velocidad constante
En el air hokey no hay fricción
F 0
2
EJEMPLO: EL SISTEMA TIERRA-CUERPO
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ELABORÓ: YOVANY LONDOÑO 14
F12=mg
F21= mg
Todos los cuerpos son atraídos por la tierra con una fuerza igual a su peso,
a su vez el cuerpo atrae a la tierra con una fuerza de igual magnitud.
1
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
Se utilizan para representar las fuerzas que se ejercen sobre el sistema físico por parte de su entorno y entre los cuerpos que componen el sistema.
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2
1
Punto de contacto
mg
N
SUMA Y RESTA DE VECTORES
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METODOS GEOMETRICOS
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ELABORÓ: YOVANY LONDOÑO
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SUMA DE FUERZAS
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Cuando sobre un cuerpo actúan más de una fuerza, ellas se pueden sumar.
El resultado se denomina “fuerza neta” o “fuerza resultante” ( FR).
Una fuerza neta provoca los mismos efectos que el conjunto de fuerzas a las que representa.
Dos fuerzas, o más, que se dirigen hacia en un mismo sentido se suman. Si se dirigen en sentidos contrarios se restan.
F1
F2
F1 F2
FR = F1 + F2
F1F2F1
F2
FR = F1 - F2
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
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Se separan las partes y se analizan las fuerzas que actúan sobre los bloques
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
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N2
Fuerzas que actúan sobre
el bloque pequeño
Fuerzas que actúan sobre el bloque grande
Fuerzas que actúan sobre el piso
mg
N1
N2
Mg
N1
EQUILIBRIO DE FUERZAS
El estado de movimiento de un objeto se mantiene mientras sobre él actúen fuerzas balanceadas o equilibradas.
Todos los objetos se resisten a cambiar su estado de movimiento -ellos "tienden a mantener lo que están haciendo".
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