2º E.S.O. Ciencias Naturales (Física-Fuerza)

Zeneida G.S.

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¿Qué es Fuerza?

Fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo

o de movimiento.

Para que exista una fuerza es necesaria la presencia de dos cuerpos que interaccionen.

La fuerza se mide en Newton (N) y se representa mediante Vectores ( ).

Los cuatro elementos de una fuerza:

Intensidad: Indica lo “grande” o “pequeña” que es la fuerza, y se representa con

la longitud mayor o menor del segmento.

Dirección: Indica la recta sobre la que está soportada la flecha.

Sentido: indica hacia qué lado de la recta apunta o está aplicada la fuerza. Cada

dirección tiene dos sentidos.

Punto de aplicación: Indica el lugar exacto donde se aplica la fuerza.

El peso es una fuerza

Se llama Peso de un cuerpo a la fuerza de atracción que ejerce sobre él la gravedad

terrestre. (Es la fuerza con que la Tierra atrae los objetos).

Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, mayor será la atracción que ejerce sobre él la

gravedad terrestre y, por tanto, también será mayor su peso. Por tanto, el peso de un

cuerpo es directamente proporcional a su masa.

P = m·g

(P = Peso, m = masa ( kg) , g = aceleración de la gravedad (9,8m/s

2)).

Resultado en Newton (N)

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Como el peso es una fuerza le afectan los cuatro elementos de una fuerza:

Intensidad: o valor se calcula multiplicando masa por gravedad.

Dirección: es perpendicular a la superficie de la Tierra.

Sentido: es hacia el centro de la Tierra.

Punto de aplicación: recibe el nombre de “centro de gravedad”.

Masa y peso

La masa de un cuerpo no debe confundirse con su peso. La masa depende de la cantidad

de materia que tiene el cuerpo y es constante, no depende de dónde esté. Se mide con

una balanza.

El peso de un cuerpo varía con la gravedad, a mayor gravedad, mayor peso. No es lo

mismo el peso en la Tierra que el peso en otro planeta. Se mide con un dinamómetro.

EFECTOS DE LAS FUERZAS:

Deformaciones

Cambios en la velocidad

o Acelerar

o Frenar

Las fuerzas producen deformaciones

Uno de los efectos que producen las fuerzas sobre los cuerpos son las deformaciones.

Los sólidos se clasifican en dos grupos: deformables y no deformables.

Sólidos deformables: Son aquellos que se deforman al aplicarles una fuerza. Se

clasifican en dos grupos:

o Cuerpos plásticos: Se deforman por la acción de una fuerza y no

recuperan su forma inicial al dejar de actuar dicha fuerza. Ejemplos:

Plastilina, cera, manteca, etc.

o Cuerpos elásticos: Se deforman por la acción de una fuerza pero

recuperan su forma inicial cuando deja de actuar la fuerza. Ejemplos:

Gomas elásticas, muelles, etc.

Sólidos no deformables: Se llaman también sólidos rígidos. Si las fuerzas que

actúan son muy grandes, se pueden romper, produciéndose una ruptura o

fractura.

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Las fuerzas producen movimiento

Las fuerzas son capaces de cambiar la posición de un cuerpo, de moverlos.

Movimiento: Un cuerpo se mueve cuando, al actuar sobre él una fuerza, cambia de

posición respecto a un punto de referencia que consideramos fijo.

Cualquier cuerpo en movimiento se denomina Móvil.

Posición, espacio recorrido y desplazamiento

Posición: Es la distancia desde donde está al punto al sistema de referencias usado para

estudiar el movimiento.

Trayectoria: Es la línea que describe un móvil en su movimiento. Si la trayectoria es

una línea recta, el movimiento es rectilíneo y si es una curva, es curvilíneo.

Espacio recorrido: Es la distancia que recorre un móvil medida sobre la trayectoria.

Desplazamiento: Distancia, medida en línea recta, que une dos posiciones distintas de

un móvil.

Velocidad

Velocidad: Es la magnitud que nos informa de la rapidez con la que se mueve un

cuerpo.

Velocidad media: Es la medida del espacio recorrido entre el tiempo empleado para

hacerlo.

Movimiento uniforme: Es aquél en que la velocidad es constante en todo momento.

Movimiento variable: Es aquél en que la velocidad es variable.

Graficas para representar el movimiento:

Gráfica Espacio-Tiempo ( e – t) Gráfica Velocidad-tiempo ( v – t)

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LA FUERZA RESULTANTE

A la suma de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se le denomina Fuerza Resultante.

CÁLCULOS DE FUERZA RESULTANTE

1º CASO: Fuerzas en la misma dirección y sentido.

R = F1 + F2

2º CASO: fuerzas en misma dirección y diferente sentido

R = F1 – F2 (Restar a la fuerza mayor, la fuerza menor, la fuerza resultante tendrá el sentido de la fuerza mayor)

3º caso: Fuerzas con diferentes direcciones.

F1 FR

Perpendiculares: F2

R2 = F1

2 + F2

2 => R = F1

2 + F2

2

Fuerza Normal

Peso

F.R. = Fn - P

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4º caso: Fuerzas paralelas en la misma dirección y sentido

R = F1 + F2

5º caso: Fuerzas paralelas en diferente sentido.

R = F1 - F2

LEY DE HOOKE

F = K · x

F = Fuerza (Newton (N))

K = Constante elástica (N/m Newton/metros)

X = distancia de estiramiento (metros)

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LEYES DE NEWTON

1º LEY: Ley de la inercia:

Todo cuerpo sobre el que no actúan fuerzas o su fuerza resultante es nula, permanece en

reposo con un movimiento rectilíneo o uniforme.

Fuerza resultante = 0

2º LEY: Ley de la dinámica:

Todo cuerpo sometido a una fuerza resultante poseerá un movimiento acelerado que

dependerá de la masa de dicho cuerpo.

Fuerza resultante = masa · aceleración

3º LEY: (principio de acción y reacción)::

Cuando un cuerpo 1 ejecuta una fuerza sobre un cuerpo 2, esta acción es simétrica, ya

que el 2 ejerce la misma fuerza que el 1 pero en diferente dirección, pero actuando en

cuerpos distintos respectivamente.

F12 = -F21