Unidad 07 (Las fuerzas)
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UNIDAD 7 : LAS FUERZAS
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UNIDAD 7 : LAS FUERZAS
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1 : ¿Qué son las fuerzas?
Deformación
Reposo amovimiento
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1.1 : Medida y representación de una fuerza
Para determinar el efecto de una fuerza, es necesario conocer los elementos que la forman:
La unidad de fuerza en el SI es el newton (N). Otra unidad utilizada es el kilopondio (kp). ( 1 kp = 9,8 N )
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1.2 : Las fuerzas deforman los cuerpos
El aparato para medir fuerzas es el dinamómetro.Consta de un tubo con escala graduada y en el interior un muelle. Según la fuerza aplicada se deforma el muelle y se refleja en la escala.
Fuerza pequeña
Fuerza grande
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1.2 : Las fuerzas deforman los cuerpos
La unidad de presión en el SI es el pascal (Pa). Un pascal equivale a 1 N/m2. ( 1 pa = 1 N/m2 )
= superficie
= peso- peso- presión
+ peso + presión
+ superficie - presión
- superficie+ presión
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1.3 : Las fuerzas cambian la velocidad de los cuerpos
El otro efecto que pueden producir las fuerzas es modificar el estado de movimiento o de reposo de los cuerpos sobre los que actúan
De movimiento a reposo
De reposo a movimiento
Este fenómeno es el principio de inercia o primera ley de Newton
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS1.3 : Las fuerzas cambian la velocidad de los cuerpos
La aceleración depende también de la masa del cuerpo sobre el que ejercemos una fuerza.
- masa / - fuerza
+ masa / + fuerza
- aceleración / - fuerza
+ aceleración / + fuerza
Esta es la ley fundamental de la dinámica o segunda ley de NewtonF = m . a (F - fuerza (Newton); m - masa (kg); a – aceleración (m/s2))
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS2 : Las máquinas
En las máquinas se distinguen tres elementos:
PotenciaPunto de apoyo
Resistencia
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS2 : Las máquinas
Las máquinas más sencillas se llaman máquinas simples y hacen el trabajo de un solo paso.
La palanca
Punto de apoyo
Está compuesta por una barra rígida que puede girar libremente alrededor de un punto de apoyo.
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS2 : Las máquinas
La palancaSegún la colocación de sus tres elementos la palanca puede
ser de tres géneros:
Primer género Segundo género Tercer género
POTENCIA
POTENCIA
POTENCIA
RESISTENCIARESISTENCIA
RESISTENCIAPUNTO
DE APOYO
PUNTO DE
APOYO
PUNTO DE
APOYO
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS2 : Las máquinas
La poleaConsiste en una rueda con un canal alrededor por el que pasa una cuerda y que gira sobre un eje central.
Puede ser una polea simple
O varias poleas unidas llamadas polipastos
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS2 : Las máquinas
Además de las palancas y las poleas hay otras muchas máquinas simples que usamos en nuestra vida diaria.
Plano inclinadoRueda
Torno simpleTornillo
Engranaje
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3 : Las fuerzas en la naturaleza
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.1 : La fuerza gravitatoria
Las fuerzas gravitatorias son las responsables del peso de los cuerpos y, también, del movimiento de los cuerpos celestes.
El peso depende de la masa del cuerpo y de la distancia entre el cuerpo y la superficie de la Tierra.
El peso
+ peso+ peso
- peso- peso
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.1 : La fuerza gravitatoria
El valor de la aceleración de la gravedad en la superficie de la tierra es g= 9,8 m/s2
¿Cómo se calcula el peso de un cuerpo?
Como el peso es una fuerza, su valor es expresa en newtons (N) y podemos calcularlo por esta fórmula P = m . gEn la fórmula P es el peso en newtons, m la masa del cuerpo en kilogramos y g la gravedad expresada en m/s2
La aceleración de la gravedad es diferente en cada planeta. Por eso un objeto puede pesar diferente en cada uno de los planetas del Sistema Solar.
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.1 : La fuerza gravitatoria
¿Cómo se calcula el peso de un cuerpo?Vamos a ver el peso de un cuerpo de 60 kg en los diferente planetas del sistema Solar y dependiendo de la gravedad en cada uno de ellos.
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.1 : La fuerza gravitatoria
Agrupación y movimiento de los cuerpos celestesEl universo se estructura en galaxias. Una galaxia es una
agrupación de estrellas y otros cuerpos celestes. La galaxia en donde se encuentra el sistema solar es la Vía Láctea.El hecho de que el sol ejerza una atracción gravitatoria sobre la tierra hace que no se separe de él.Igualmente de la atracción de la Tierra sobre la Luna le impide a ésta alejarse.Al existir fuerzas de atracción gravitatorias los cuerpos celestes no chocan entre sí ni se alejan.
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.2 : La fuerza de rozamiento
La fuerza de rozamiento siempre es paralela a la superficie de contacto y tiene sentido contrario.La fuerza de rozamiento depende de la superficie de contacto en donde haces el movimiento.
Superficie lisaPoco
rozamiento
Superficie rugosa Mucho rozamiento
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.3 : La fuerza eléctrica
Los materiales son neutros (igual número de protones que de neutrones).Sin embargo los electrones en la corteza se pueden mover de un átomo a otro formando Iones que pueden ser negativos (más electrones) o positivos (mas protones).La transferencia de electrones de un átomo a otro se llama electrización.
La Iones con distinta carga se atraen mientras que los que tienen la misma carga se repelen.
UNIDAD 7 : LAS FUERZAS3.4 : La fuerza magnética
En la naturaleza existen materiales que son capaces de atraer al hierroLa magnetita atrae al hierro, por lo tanto es un imán.
Un imán tiene dos polos, norte (N) y sur (S). Cuando se aproximan dos imanes los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen.Las fuerzas magnéticas pueden ser atractivas o repulsivas.
La electricidad y el magnetismo son dos fenómenos relacionados, de su estudio se encarga el electromagnetismo.
