Tema 4

FUERZAS

1.- LA FUERZA• DEFINICIÓN: Es una interacción de un cuerpo sobre otro. Para que haya una fuerza

es necesaria la interacción de un cuerpo “el que la ejerce” sobre otro, “el que la recibe”

Cuerpo que ejerce la fuerza

Cuerpo que recibe la fuerza

• UNIDAD: En el S.I. la fuerza se mide en Newton ( N) 1N= 1Kg. 1m/s2

1N es la fuerza necesaria para comunicar a un cuerpo de 1Kg de masa, una aceleración de 1m/s2

• APARATO DE MEDIDA: Las fuerzas se miden con DINAMÓMETROS

• EFECTOS DE LAS FUERZAS: Las fuerzas se perciben por los efectos que producen sobre los cuerpos que las reciben. Estos efectos son CAMBIOS, que pueden ser– De FORMA: Compresiones, expansiones, deformaciones, rupturas

COMPRESIÓN RUPTURA

EXTENSIÓN o EXPANSIÓN DEFORMACIÓN

TORSIÓN

• De MOVIMIENTO:

PUESTA EN MOVIMIENTOFRENADO Y PARADA

GIRO

2.- REPRESENTACIÓN• LA FUERZA ES UNA MAGNITUD VECTORIAL: Para describir una fuerza hay que indicar su

INTENSIDAD, SU DIRECCIÓN, SU SENTIDO Y SU PUNTO DE APLICACIÓN

• Se representan mediante VECTORES– La intensidad viene dada por la longitud del vector– La dirección es la línea imaginaria que contiene al vector Puede ser horizontal, vertical o diagonal– El sentido viene dado por la punta de flecha, para

cada dirección hay dos sentidos– El punto de aplicación de la fuerza es el punto

del cuerpo receptor donde se aplica la fuerzay del que parte el vector

• Para que dos fuerzas sean iguales tienen quetener la misma dirección, el mismo sentido y la misma intensidad. Si solo cambia el punto de aplicación, cambia el efecto

O Intensidad

3.- FUERZA RESULTANTE Y CENTRO DE MASAS

• 3.1. CONCEPTO DE FUERZA RESULTANTE: Es una fuerza imaginaria que es el resultado de combinar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo

• 3.2.CONCEPTO DE CENTRO DE MASAS: Punto de aplicación de la fuerza resultante

F1: Peso (fuerza que ejerce la Tierra sobre la niña, atrayéndola hacia el suelo)

F2: Fuerza Normal (fuerza que ejerce el columpio sobre la niña, empujándola hacia arriba)

F3 : Fuerza que ejerce el padre sobre la niña, empujándola hacia delante

• 3.3. COMPOSICIÓN DE FUERZAS: Componer fuerzas significa sumar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y que producen un único efecto

– COMPOSICIÓN DE FUERZAS QUE TIENEN LA MISMA DIRECCIÓN• Con el mismo sentido: Se colocan los dos vectores, uno a continuación del otro

– VECTOR RESULTANTE: Tiene el origen del primer vector y el extremo del último– INTENSIDAD DE LA FUERZA RESULTANTE: Suma de las intensidades de las fuerzas

• Con sentido contrario: Se coloca el origen de un vector en el extremo del otro– VECTOR RESULTANTE: Tiene el origen del primer vector y el extremo del último– INTENSIDAD DE LA FUERZA RESULTANTE: Resta de las intensidades, la mayor menos la

menor

4.-TIPOS DE FUERZAS• FUERZAS A DISTANCIA: Son interacciones entre dos cuerpos que se mantienen, aún

sin estar en contacto– Su intensidad depende de la distancia a la que se encuentren los cuerpos, a menor distancia, mayor

intensidad– Se aplican sobre todo el cuerpo receptor, pero se representan en su centro de masas

• PESO– Definición de GRAVEDAD: La gravedad es la fuerza con la que se atraen unos cuerpos a otros

por el hecho de tener masa. – Para que esta fuerza sea apreciable, al menos uno de los dos cuerpos tiene que ser

“enorme”, por ejemplo un astro– Definición de PESO: El peso de un cuerpo es la fuerza de la gravedad con que es atraído por

la Tierra o por otro astro. Esta fuerza lo hace caer hacia la superficie del astro– En la superficie terrestre, el peso es una fuerza vertical dirigida hacia dentro del planeta

– La intensidad del peso es P= m. g ( m= P/g , g=P/m) » siendo m la masa del cuerpo atraído » y g, la aceleración de la gravedad. (En la superficie terrestre g= 9,8 m/s2 )

– Unidad: Dado que el peso es una fuerza, se mide en N

• FUERZAS POR CONTACTO: Son las fuerzas que solo se producen cuando dos cuerpos están en contacto

– FRICCIÓN• Definición: Es la fuerza que ejerce sobre un cuerpo el fluido o la superficie sólida que está en

contacto con él• Dirección: Paralela al movimiento del cuerpo, pero de sentido contrario• ¿De qué depende? De las características de fluido o del material de la superficie

– TENSIÓN:• Definición: Es la fuerza que ejerce una cuerda sobre un cuerpo que cuelga de ella• Dirección: La dirección de la cuerda y si la cuerda está vertical, el sentido es hacia arriba,

contrario al peso

– FUERZA NORMAL:• Definición: Es la fuerza que ejerce sobre un cuerpo la superficie en la que este

se apoya, compensando su peso y evitando que se caiga• Dirección: Perpendicular a la superficie. Si la superficie es horizontal, el sentido de la fuerza

normal es hacia arriba, contrario al peso