Fuerza y Movimiento

CONCEPTOS GENERALES

“Es cualquier acción o influencia que al actuar sobre un cuerpo es capaz de cambiar el estado de movimiento de

éste.”

FUERZAS Y Leyes de Newton

Una fuerza es toda causa capaz de deformar un cuerpo o modificar su estado de reposo o movimiento.

Las fuerzas son magnitudes vectoriales y su unidad en el S.I. es el newton, N.

Punto de aplicación

magnitud

dirección

sentido Toda fuerza tiene un agente específico e identificable, que puede ser animado o inanimado. Por ejemplo el agente de la fuerza de gravedad es la Tierra

CARÁCTERÍSTICAS DE UNA FUERZA

Punto de aplicación.— Es el lugar concreto sobre el cual actúa la fuerza. En el se comienza a dibujar el vector que representa la fuerza.

Punto de aplicación

magnitud

dirección

sentido

Magnitud o intensidad.— Indica el valor numérico de la fuerza en newtons. Se corresponde con la longitud del vector.

Dirección.— Es la recta a lo largo de la cual se aplica la fuerza. La línea sobre la que se dibuja el vector.

Sentido.— Con la misma dirección, una fuerza puede tener dos sentidos opuestos. Se indica con la punta de la flecha del vector.

TIPOS DE FUERZAS

Las fuerzas se clasifican en dos grandes grupos: fuerzas por contacto y fuerzas a distancia o de campos

Las fuerzas por contacto son aquellas que necesitan el contacto directo con un cuerpo para manifestarse.

Ej. Golpear un balón con el pie

En las fuerzas a distancia la interacción se produce entre dos cuerpos separados por una determinada distancia.

Ej. Magnetismo

• Fuerza es la acción que ejerce un cuerpo sobre otro, también se dice que la fuerza es la interacción entre dos o más cuerpos.

• Toda fuerza tiene un:

Agente: que realiza la fuerza Receptor : que recibe la fuerza

• Las fuerzas a distancia : No necesitamos tocar el cuerpo para ejercerla

• Las fuerzas de contacto : Debemos tocar el cuerpo para ejercer la fuerza.

1. CAMBIAN EL ESTADO DEL MOVIMIENTO DE LOS CUERPOS

• Rozamiento• Se opone siempre al movimiento• Depende de la superficie sobre la que se desliza el

cuerpo

• Aumentar o disminuir la velocidad de un móvil• Aumenta si la fuerza es aplicada en la misma dirección y

sentido del movimiento• Disminuye si la fuerza es aplicada en la misma dirección y

sentido opuesto al del movimiento.

• Cambiar la dirección de movimiento

Las cadenas ejercen una fuerza

sobre las sillas.

Esto hace que describan un movimiento circular.

2. DEFORMAN LOS CUERPOS• Deformaciones permanentes: los cuerpos

sufren transformaciones• Ejemplo: plastilina

• Deformaciones no permanentes: los cuerpos vuelven a adoptar su forma cuando cesa la causa que ha provocado la deformación

• Ejemplo: un muelle

• Si actúan dos o más fuerzas sus efectos se suman• con la misma dirección y sentido se suman• con la misma dirección y sentidos opuestos se

restan

• Si actúan varias fuerzas pueden anularse entre sí• Ejemplo: sobre una lámpara actúan dos fuerzas: su propio peso y la tensión de la cuerda

• La Tierra atrae a los cuerpos• Características de la fuerza de la gravedad:

• Universal• Atractiva• Bastante débil• Intensidad depende de la masa de los cuerpos• Intensidad depende de la distancia entre los cuerpos

• Peso no es lo mismo que masa• Peso: es una fuerza de atracción que la Tierra ejerce sobre los

cuerpos situados cerca de su superficie.• Masa: es siempre la misma independientemente del lugar donde

esté el cuerpo.

LEYES DE NEWTON

PRINCIPIO DE LA INERCIA

Todo cuerpo continua en su estado de reposo o se mueve con movimiento rectilíneo uniforme si sobre él no actúa ninguna fuerza o si la resultante de todas las fuerzas (fuerza neta) que actúan sobre él es nula.

• “Todo cuerpo tiende a mantener su estado, si está en reposo tenderá al reposo, y si está en movimiento rectilíneo uniforme permanecerá en movimiento”

• “Si sobre un cuerpo actúa una fuerza NETA, éste adquiere una aceleración que es

proporcional a dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa

inercial del cuerpo”

F m a= •ur ur

* Es válida cuando sólo es constante

LEYES DE NEWTON

PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA DINÁMICA

La resultante de las fuerzas (fuerza neta) que actúan sobre un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración que produce

Fresultante = m a

F = m a

LEYES DE NEWTON

Cuando dos cuerpos interaccionan, el primero ejerce una fuerza sobre el segundo y éste ejerce una fuerza sobre el primero; estas dos fuerzas tienen la misma dirección, la misma magnitud y sentido contrario.

F´

F

F’

F

PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN

• “Si un cuerpo A ejerce una fuerza (acción) sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra fuerza

(reacción) igual y de sentido contrario. ”

Como las fuerzas actúan sobre cuerpos diferentes, NO se anulan.

AB BAF F= −uuur uuur

Ambas tienen igual módulo y dirección, pero sentido opuesto. (son vectores opuestos)