2. Fuerza (N)
- Fuerza es la accion de empujar o jalar un objeto o cuerpo.
- La fuerza causa distorcion del cuerpo relacionados acambios de
velocidad.
- Bajo esta definicion decimos que la fuerza es un vector por
tener magnitud y direccion
- Fuerza se mide en Newtons N
3. Fuerza 4. Peso (W)
- Isaac Newton creo el concepto de fuerza debido a los cambios en
movimiento
- Decimos que1 N = 0.225 lb 1 lb = 4.45 N
- La fuerza es un concepto ambiguo para entender, pero la podemos
ver como el efecto de empujar, jalar, levantar, etc.
- La fuerza mas comun en el diario vivir es el peso (weight) con
simbolo (W)
5. Vectores de Fuerza 6. Weight - Peso
- Es la fuerza de gravedad actuando sobre un cualquier
cuerpo.
- La direccion de la fuerza de gravedad es la que determina la
direccion hacia ariba y hacia abajo en un objeto.
- El peso de un objeto depende de dos cosas, la cantidad de
materia y lo que este fuera de ella que cause fuerza de
atraccion.
7. Friccion
- Otra fuerza importante es la fricion
- Fuerza de resistencia relativa al movimiento entre dos cuerpos
o substancias en contacto fisico
- Ej. Empujar una nevera sobre el suelo, el roce entre los frenos
con los discos del automovil, el dezplazamiento de un bote sobre el
agua.
8. Friccion
- Tenemos dos tipos de fricciones
-
- Estatica(static)- cuando no hay movimiento relativo entre los
objetos. Ej. Corredores, las gomas de los autos en movimiento, todo
lo que este quieto sin movomiento.
-
- Cinetica(kinetic)- Cuando hay movimiento relativo entre los
cuerpos o substancias. Ej. El aire rozando nuestro cuerpo, el agua
que roza con la superficie de pez, los frenos del auto con el disco
de la rueda, lijar madera.
-
- Ambas estan relacionadas y son invesamente proporcional.
9. Friccion 10. Primera ley de Newton
- Si la fuerza es causada por gravedad, friccion, empujar o halar
entonces
- un objeto permanecera quieto en descanso o en movimiento con
velocidad constante a menos que sea actuado o afectado por una
fuerza neta externa .
- La fuerza externa sera causada por un agente externo. Estas
fuerzas son representadeas por vectores de fuerza.
11. Primera ley de Newton
- Esta ley implica que una fuerza es requerida solo para cambiar
el estado de movimiento.
- Si velocidad incluye direccion entonces velocidad constante
implica direccion constante.
- Para hacer que cambie de direccion entonces una fuerza externa
debe actuar sobre el objeto o cuerpo en movimiento
12. Primera ley de Newton 13. Primera ley de Newton
- Las fuerzas externas causan cambios de direccion y velocidad,
al tener cambios de velocidad entonces tendriamos aceleracion.
- Laaceleracion centripetalrequiere una fuerza para que se logre
la cual llamaremosfuerza centripetal.
- Un auto que pasa por una curva se mantiene en rodaje por que la
fuerza de friccion actua entre las ruedas y la carretera. Sin esa
friccion el auo saldriala curva.
14. Masa
- La medida de resistencia a aceleracion de un objeto
- La medida de cantidad de materia de un objeto.
- Las propiedades de la materia hacen que ocurra resistencia de
acleracion, este efecto es mejor conocido comoinercia.
- Masa: Kilogramos (Kg), gramos (g) y el slug
15. Segunda Ley de Newton
- Si un objeto acelera cuando fuerzas externas actuan sobre el,
entonces la fuerza neta es igual a su masa por su aceleracion
.
- F = (masa) (aceleracion)F = ma
En terminos algebraicosy = mx Donde m es una constante de la
masa 16. Segunda Ley de Newton
- Un avion de masa de 2,000 kg se mueve a una aceleracion de
4m/s2. Determine cuanto es la fuerza neta actuando sobre el
avion.
- Si F = maentonces F= 2000kg X 4m/s 2
- Si el avion se mueve a 12m/s 2
- F = ma = 2000 kg X 12 m/s 2= 24,000 N
17. Segunda Ley de Newton
- Si tenemos un auto que uniformemente alcanza velocidad de 0 m/s
a 27m/s en 10 segundos y pesa 1,000 kg. Determine la fuerza del
auto.
- a = ventonces a= 27m/s 0m/s =2.7m/s 2
- F= ma= 1,000 kg X 2.7 m/s 2=2,700 N
18.
- En la dinamica de los movinientos circulares hemos visto que
cuando un objeto describe un movimiento circular sobre l ha de
actuar una fuerza centrpeta que le obligue a describir la
curva.
- Las fuerzas puden tambien causar desaceleracion y aceleracion
centripeta sigiendo la segunda ley de Newton.
- Si F = ma y la aceleracion centripeta esta dada por la
ecuaciona=v 2/ ren tonces decimos que F = mv 2 / rque seria la
ecuacion defuerza centripeta
Segunda Ley de Newton 19. Segunda Ley de Newton
- Un auto que viaja por una curva a una velocidad de 10 m/s con
un radio de 20 m. Si su masa es de 1000 kg cual seria la fuerza
centripetal de auto.
20. 21. Movimiento Armonico Simple
- Es el resultado de una fuerza la cual no es constante,
interactuando con otra fuerza
- Es cuando un objeto sube o baja perdiendo velocidad hasta
detenerse momentaneamente y luego gana velocidad en direccion
opuesta
- Ejemplos de esto son lanzar un pelota la cual sube y luego baja
creando una occilacion en forma de onda.
- Otro ejemplo seria u resorte que occila cuando comprime y se
expande.
22. Movimiento Armonico Simple 23. Caida Libre con
Resistencia
- Cuando un cuerpo baja en caida libre y recibe fuerza de
friccion cinetica de aire creando resistencia a la aceleracion del
cuerpo.
- Esta fuerza tiene un vector en direccion opuesta al vector del
objeto
- Mientras mas rapido viaje el objeto mayor sera la resistencia
contra el viento.
24. Tercera Ley de Newton
- Las fuerzassiempre viene en pares.
- Cuando un objeto ejerce fuerza a un segundo objeto, el segundo
ejerce una fuerza igual y opuesta al primer objeto.
- Si un objeto A causa una fuerza a B, entonces objeto B ejercera
una fuerza igual y opuesta a direccion A
- F de A en B = - F de A en B
25. 26. Tercera Ley de Newton 27. Ley Universalde Gravedad
- Cualquier objeto ejerce una fuerza gravitacional sobre otro
objeto y la fuerza es proporcional con la masa del objeto e
inversamente proporcional al cuadrado de las distancias de sus
centros.
- Este postulado se conoce como la ley gravitacional de Newton y
esta dada como
- donde m son las masas y d la distancia
28. Ley Universalde Gravedad
- Que determina la magnitud de la fuerza de graveda?
- La tercera ley de Newton establece que las fuerzas viene en
pares, entonces un cuerpo ejerce fuerza al otro.
- Depende de el tamao del cuerpo o su masa, si la masa duplica
tambien la fuerza duplica.
- Depende tambien de la distancia entre los cuerpos. Un ejemplo
de esto seria la luna entre el sol y la tierra. La luna esta mas
cerca de la tiera que del sol.
29. Ley Universal de Gravedad
-
- la tierra sobre la luna, e sol sobre los planetas
-
- Y con cualquier cuerpo sobre la tierra
-
- Nuestro peso dependera de nuestra distancia con el centro de la
tierra, mientra mas lejos estemos menos pesaremos. Esto se debe a
que la distancia es inversamente prporcional con la fuerza.
30. Ley de Gravedad 31. Ley de Gravedad 32. Orbitas
- Cuando un objeto se mueve en circulo alrededor de otro cuerpo
se ejerce una fuerza centripetal sobre el objeto que gira alrededor
del cuerpo.
- Un satelite que gira alrededor de la tierra recibira una fuerza
centripetal de atraccion hacia la tierra la cual conocemos como
fuerza gravitacional.
33. Orbita
- La gran mayoria de las orbitas tienden a ser circulares pero
realmente son en forma eliptica que quiere decir en forma
ovalada.
- Todos los planetas incluyendo el nuestro su orbita es eliptica
casi circular. Por eso durante temporadas del ao estamos mas lejos
o cerca del sol.
34. 35. Velocidad en Orbita 36. Fuerzas de la naturaleza
- Fuerzas nucleares debiles
- Todas esta fuerzas son ejercidas si contacto fisico por que
utilizan el concepto de campo de fuerza. Estos campos se extienden
en todas las direcciones del cuerpo.
37.
- Scan fig 2.39 and page 75
38. Oleaje
- El oleaje esel resultado de la fuerza de gravedad ejercida por
la tiera sobre la luna
- Dependiendo de la fuerza de atraccion ejercida entre ambos
cuerpos la luna estara mas cerca o lejos de la tierra
- Esto causara que los cuerpos de agua sean atraidos o
presionados por la luna.
39. Marea