Características de las fuerzas

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CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS

2 _ CILINDROS

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LA MASA DE UN CUERPO

Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales,

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, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.

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Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes. masas distintas

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Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes: masas distintas

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Esa característica que los hace absolutamente diferentes a pesar de tener la misma forma y ocupar el mismo espacio es: su masa

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Esa característica que los hace absolutamente diferentes a pesar de tener la misma forma y ocupar el mismo espacio es: su masa

La que corresponde, con determinada forma y volumen, a una particular sustancia

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Luego estos tres cuerpos, de igual forma y volumen, que tenemos representados aquí,

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Luego estos tres cuerpos, de igual forma y volumen, que tenemos representados aquí, al ser todos ellos de diferente sustancia, tienen, por tanto,

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Luego estos tres cuerpos, de igual forma y volumen, que tenemos representados aquí, al ser todo ellos de diferente sustancia, tienen, por tanto, diferentes masas

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Las masas se atraen entre si. Sufren una fuerza de atracción que las obliga a acercarse, a moverse para estar juntas, pretendiendo reunirse todas las masas del universo. Esa fuerza, por tanto, las obliga, no sólo a moverse y acercarse, sino a cambiar constantemente la velocidad que las acerca: pues la función primordial de toda fuerza es acelerar el movimiento de las masas.

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Las masas se atraen entre si. Sufren una fuerza de atracción que las obliga a acercarse, a moverse para estar juntas, pretendiendo reunirse todas las masas del universo. Esa fuerza, por tanto, las obliga, no sólo a moverse y acercarse, sino a cambiar constantemente la velocidad que las acerca: pues la función primordial de toda fuerza es acelerar el movimiento de las masas.

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Tales comportamientos fueron estudiados por Isaac Newton [búsquese en Wikipedia ]Dejándonos su famosa ley de la Gravitación Universal que imaginamos aplicar a continuación a un cuerpo en su relación con la Tierra.

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EL PESO DE UN CUERPO

La masa del cuerpo m es atraída por la masa de la Tierra M por una fuerza G que le obliga a caer hacia ella, en estado libre, con unas velocidades crecientes.

G

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La masa del cuerpo m es atraída por la masa de la Tierra M por una fuerza G que le obliga a caer hacia ella, en estado libre, con unas velocidades crecientes.

G

x0d


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G

x0d

La fuerza de atracción es inversamente proporcional a la distancia que separa los centros de gravedad de las dos masas.


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G

x0d

G = Kg . (M . m) / d2

La fuerza de atracción es inversamente proporcional a la distancia que separa los centros de gravedad de las dos masas.


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G

x0d

G = Kg . (M . m) / d2


De tal forma que los astronautas, que están en el laboratorio espacial quedan libres de ella al estar tan lejos de la masa de la Tierra mientras permanecen girando en una órbita estacionaria.

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G = Kg . (M . m) / d2


G = [Kg . M / d2] . m

Sin embargo a nivel de la superficie terrestre la expresión queda reducida a una única variable: la masa m del cuerpo

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y a una expresión constante gque resulta ser la aceleración que se les comunica a los cuerpos

G = Kg . (M . m) / d2

G = [Kg . M / d2] . m

G = g . m


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G = g . m


y a una expresión constante gque resulta ser la aceleración que se les comunica a los cuerpos

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G = g . m


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G = g . m

Esa fuerza de atracción que reciben los cuerpos se la denomina: Peso


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G = g . m


Pero lo realmente importante de las investigaciones de Newton es que sabemos que:


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G = g . m


Pero lo realmente importante de las investigaciones de Newton es que sabemos:


La resultante de fuerzas que actúa sobre un cuerpo provoca una aceleración a su movimiento directamente proporcional a su masa

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G = g . m


La resultante de fuerzas que actúa sobre un cuerpo provoca una aceleración a su movimiento directamente proporcional a su masa

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G = g . m


Si queremos evitar que un cuerpo caiga con velocidad creciente hemos de contrarrestar, con otra fuerza F, dicha atracción gravitatoria.

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G = g . m


Si queremos evitar que un cuerpo caiga con velocidad creciente hemos de contrarrestar, con otra fuerza F, dicha atracción gravitatoria.

F

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G = g . m


Cuando F = G se habrá contrarestado plenamente el efecto de la gravedad y ocurrirá que la Resultante de las fuerzas R = F – G será nula R = 0

F

R = F – G = 0

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Cuando F = G se habrá contrarestado plenamente el efecto de la gravedad y ocurrirá que la Resultante de las fuerzas R = F – G será nula R = 0

R = F – G = 0

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R = F – G = 0 = m .a

Puesto que la Resultante de las Fuerzas R es igual al producto de la masa por la aceleración que tenga el cuerpo

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R = F – G = 0 = m .a

Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula:a = 0Por tanto:

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R = F – G = 0 = m .a

Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula:a = 0Por tanto:La velocidad del cuerpo es uniforme y constante

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R = F – G = 0 = m .a

Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula:a = 0Por tanto:La velocidad del cuerpo es uniforme y constante

G

F

v

a = 0 ; v = uniforme

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R = F – G = 0 = m .a

Si un cuerpo se mueve con velocidad uniforme es que su aceleración es nula y que, por tanto, la Resultante de las Fuerzas es nula. Por lo que se puede decir que en este caso:“Las fuerzas que empujan son iguales a las que se oponen”.

G

F

v


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R = F – G = 0 = m .a

Si un cuerpo se mueve con velocidad uniforme es que su aceleración es nula y que, por tanto, la Resultante de las Fuerzas es nula. Por lo que se puede decir que en este caso:“Las fuerzas que empujan son iguales a las que se oponen”.

G

F

v


F = G

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G

F

vEste es el caso de un paracaidista

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G

El cual en caída libre no experimenta ninguna fuerza que frena su caída. Por lo contrario, soporta la negativa atracción de la Tierra, que lo conduce, mediante una aceleración negativa, a estrellarse con el suelo.

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G

v


R = m . a = 0 – G = - m . g

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G

v


R = m . a = 0 – G = - m . g

m . a = - m . g ; a = - g

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G

v

HASTA QUE SE ABRE EL PARACAÍDAS

F

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G

v

Al abrirse el paracaídas aparece la fuerza F que frena la caída igualándose al peso del cuerpo, desapareciendo la aceleración negativa que se hace nula, manteniéndose la velocidad uniforme de bajada

F

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G

v

Al abrirse el paracaídas aparece la fuerza F que frena la caída igualándose al peso del cuerpo, desapareciendo la aceleración negativa que se hace nula, manteniéndose la velocidad uniforme de bajada

R = m . a = F – G = 0

m . a = 0 ; a = 0

F

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G

v R = m . a = F – G = 0

m . a = 0 ; a = 0

v = uniforme

F

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PERO ¿QUÉ OCURRE CUANDO EL CUERPO REPOSA SOBRE UNA SUPERFICIE SÓLIDA?

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G

F

Aparece una fuerza de reacción F que iguala al peso, permaneciendo en reposo

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G

R = m . a = F – G = 0

m . a = 0 ; a = 0

v = uniformeF

Aparece una fuerza de reacción F que iguala al peso, permaneciendo en reposo

No cambia el razonamiento sólo ocurre que la velocidad uniforme de este nuevo caso es la velocidad nula

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Red Tecnológica:



G

R = m . a = F – G = 0

m . a = 0 ; a = 0

v = uniformeF

No cambia el razonamiento sólo ocurre que la velocidad uniforme de este nuevo caso es la velocidad nula

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