Características de las fuerzas
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  • 1. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS 2 _ CILINDROS
  • 2. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales,
  • 3. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO , pueden ser de sustancias absolutamente diferentes. Los cuerpos, aún los de formas exactamente iguales, pueden ser de sustancias absolutamente diferentes.
  • 4. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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
  • 5. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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
  • 6. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO Esa característica que los hace absolutamente diferentes a pesar de tener la misma forma y ocupar el mismo espacio es: su masa
  • 7. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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
  • 8. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO Luego estos tres cuerpos, de igual forma y volumen, que tenemos representados aquí,
  • 9. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO Luego estos tres cuerpos, de igual forma y volumen, que tenemos representados aquí, al ser todos ellos de diferente sustancia, tienen, por tanto,
  • 10. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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
  • 11. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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.
  • 12. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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.
  • 13. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO 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.
  • 14. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS LA MASA DE UN CUERPO
  • 15. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS 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
  • 16. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS 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 x 0 d EL PESO DE UN CUERPO
  • 17. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G x 0 d La fuerza de atracción es inversamente proporcional a la distancia que separa los centros de gravedad de las dos masas. EL PESO DE UN CUERPO
  • 18. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G x 0 d G = K g . (M . m) / d 2 La fuerza de atracción es inversamente proporcional a la distancia que separa los centros de gravedad de las dos masas. EL PESO DE UN CUERPO
  • 19. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G x 0 d G = K g . (M . m) / d 2 EL PESO DE UN CUERPO 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.
  • 20. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = K g . (M . m) / d 2 EL PESO DE UN CUERPO G = [K g . M / d 2 ] . m Sin embargo a nivel de la superficie terrestre la expresión queda reducida a una única variable: la masa m del cuerpo
  • 21. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS y a una expresión constante g que resulta ser la aceleración que se les comunica a los cuerpos G = K g . (M . m) / d 2 G = [K g . M / d 2 ] . m G = g . m EL PESO DE UN CUERPO
  • 22. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO y a una expresión constante g que resulta ser la aceleración que se les comunica a los cuerpos
  • 23. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO
  • 24. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m Esa fuerza de atracción que reciben los cuerpos se la denomina: Peso EL PESO DE UN CUERPO
  • 25. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m Esa fuerza de atracción que reciben los cuerpos se la denomina: Peso Pero lo realmente importante de las investigaciones de Newton es que sabemos que: EL PESO DE UN CUERPO
  • 26. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m Esa fuerza de atracción que reciben los cuerpos se la denomina: Peso Pero lo realmente importante de las investigaciones de Newton es que sabemos: EL PESO DE UN CUERPO La resultante de fuerzas que actúa sobre un cuerpo provoca una aceleración a su movimiento directamente proporcional a su masa
  • 27. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO La resultante de fuerzas que actúa sobre un cuerpo provoca una aceleración a su movimiento directamente proporcional a su masa
  • 28. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO Si queremos evitar que un cuerpo caiga con velocidad creciente hemos de contrarrestar, con otra fuerza F , dicha atracción gravitatoria.
  • 29. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO Si queremos evitar que un cuerpo caiga con velocidad creciente hemos de contrarrestar, con otra fuerza F , dicha atracción gravitatoria. F
  • 30. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS G = g . m EL PESO DE UN CUERPO 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
  • 31. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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
  • 32. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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
  • 33. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO R = F – G = 0 = m .a Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula: a = 0 Por tanto:
  • 34. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO R = F – G = 0 = m .a Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula: a = 0 Por tanto: La velocidad del cuerpo es uniforme y constante
  • 35. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO R = F – G = 0 = m .a Deducimos que la aceleración del cuerpo es nula: a = 0 Por tanto: La velocidad del cuerpo es uniforme y constante G F v a = 0 ; v = uniforme
  • 36. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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 a = 0 ; v = uniforme
  • 37. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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 a = 0 ; v = uniforme F = G
  • 38. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G F v Este es el caso de un paracaidista
  • 39. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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.
  • 40. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G v 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. R = m . a = 0 – G = - m . g
  • 41. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G v 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. R = m . a = 0 – G = - m . g m . a = - m . g ; a = - g
  • 42. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G v HASTA QUE SE ABRE EL PARACAÍDAS F
  • 43. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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
  • 44. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO 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
  • 45. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G v R = m . a = F – G = 0 m . a = 0 ; a = 0 v = uniforme F
  • 46. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO PERO ¿QUÉ OCURRE CUANDO EL CUERPO REPOSA SOBRE UNA SUPERFICIE SÓLIDA?
  • 47. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G F Aparece una fuerza de reacción F que iguala al peso, permaneciendo en reposo
  • 48. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G R = m . a = F – G = 0 m . a = 0 ; a = 0 v = uniforme F 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
  • 49. CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS EL PESO DE UN CUERPO G R = m . a = F – G = 0 m . a = 0 ; a = 0 v = uniforme F No cambia el razonamiento sólo ocurre que la velocidad uniforme de este nuevo caso es la velocidad nula