2. QUE ES LA FUERZA?
Se han definido la fuerza como una cantidad
vectorial y se dice que es la interacción entre dos
o mas objetos, capaz de hacer variar su estado
de reposo o de movimiento. La fuerza también
puede producir deformación de los mismos.
3. UNIDADES DE FUERZA
Sistema Internacional:
La unidad de fuerza en el sistema internacional
es el NEWTON (N). El Newton es la fuerza que
aplicada a un cuerpo de un Kilo de masa, hace
que adquiera una aceleración de un metro sobre
segundo (m/s):
kg • m /s2
4. UNIDADES DE FUERZA
Sistema Cegesimal:
La fuerza también se expresa en el sistema
cegesimal. En este sistema la unida de fuerza es
la DINA (d) la cual aplicada a u cuerpo de un
gramo de masa hace que tenga una aceleración
de un centímetro por segundo al cuadrado:
g.cm/s2
5. OTRAS UNIDADES DE MEDIDA
Otras unidades de fuerza son el KILOGRAMO
FUERZA (KGF):
9.8N = 1KGF;
980d= 1GF
6. ECUACION DE FUERZA
La fuerza se puede hallar aplicando la ecuación
de Newton tal cual la define como:
F= m * a
F= Fuerza
M= Masa
A= Aceleración
7. CLASIFICACION DE FUERZA
La fuerza se puede clasificar como:
FUERZA DE CONTACTO
FUERZA DE CAMPO.
8. FUERZAS DE CONTACTO
Las fuerzas de contacto son aquellas que se
presentan debido a la interacción de 2 o mas
cuerpos. Entre ellas podemos enumerar:
Fuerza normal
Fuerza de tensión
Fuerza de peso
Fuerza de fricción o rozamiento
Fuerza elastica
9. FUERZA NORMAL
Se representa con la letra (n) y es la fuerza que
aparece cuando hay contacto entre 2 superficies.
Esta fuerza es siempre perpendicular a la
superficie
10. FUERZA DE TENSIÓN
Se representa con la letra (t) y es la fuerza que
aparece cuando existe cuerdas sosteniendo un
cuerpo donde la masa de la cuerda es
depreciable comparada con la del objeto. Esta
tensión es igual a través de toda la cuerda.
11. FUERZA DE PESO
Se representa con la letra (w) y es esta fuerza la
que aparece cuando una superficie se coloca o se
ejerce una fuerza
12. FUERZA DE FRICCION O ROZAMIENTO
Se representa con la letra (Fr) y es la fuerza
existente entre la superficie y se representa
cuando la superficie no son lisas.
Matemáticamente esta fuerza se puede
representar con la siguiente ecuación:
Fr= m . N
Fr= fuerza de fricción o rozamiento
m= coeficiente de rozamiento
n= fuerza normal
13. CLASIFICACION DE LA FUERZA DE FRICCION O
ROZAMIENTO
La fuerza de fricción o rozamiento se puede
clasificar como:
Fuerza de fricción o rozamiento estático
Fuerza de fricción o rozamiento sinetico
14. FUERZA DE FRICCION O ROZAMIENTO ESTATICO
Dicha fuerza se presenta cuando los cuerpos
están en reposo y su ecuación representativa
seria:
Fe= Me . N
Fe= Fuerza de fricción o rozamiento estático
Me= coeficiente de rozamiento estático
N= Fuerza normal
15. FUERZA DE FRICCION O ROZAMIENTO SINETICO
Dicha fuerza se presenta cuando hay
movimiento relativo entre los cuerpos y
se ecuación es:
Fc= Mc . N
Fc= Fuerza de fricción o rozamiento
sinetico
Mc= Contaste de rozamiento sinetico
N= Fuerza normal
16. FUERZA ELASTICA
Es la fuerza que aparece cuando hay cuerpos
sujetados a resortes y su expresión matemática
se conoce como LEY DE HOOKE
Fe= k x
Fe= Fuerza elástica
k= Constante del resorte
x= Variación de longitud
17. FUERZA DE CAMPO
El campo lo entendemos como una modificación
o perturbación del espacio producido por un
cuerpo que actúa sobre todos los objetos
cercanos a el.
La tierra posee la propiedad de atraer todos los
cuerpos cerca de ella hacia el centro por la fuerza
de gravedad, esta quiere decir que el centro de la
tierra posee una fuerza de gravitacional.
18. CLASIFICACION DE FUERZA DE CAMPO
Las fuerzas de campo se puede clasificar
como:
Fuerza electromagnética
19. FUERZA ELECTROMAGNETICA
Es aquella que se da entre la interacción de dos
cuerpos y esta puede ser magnética o eléctrica.
Un ejemplo de fuerza magnética cuando
frotamos el peine y después lo acercamos a
nuestro cabello.
20. DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
Un diagrama de cuerpo libre es la representación
vectorial de todas las fuerzas que actúa sobre
ella. Las principales fuerzas que podemos
representar son el peso, la normal, la tensión y
rozamiento.
El peso se expresa como el producto de la masa
por la gravedad: W=M.G (G=9.8M/S2 )
21. ESTRATEGIAS PARA RESOLVER PROBLEMAS SOBRE
FUERZA
Realizamos un esquema de la situación
planteada y escribimos las condiciones del
problema.
A partir de la ilustración anterior trazamos el
diagrama de cuerpo libre para cada objeto.
Dibujamos un eje de coordenadas y mostramos
todas las fuerzas que actúan sobre cada objeto.
22. ESTRATEGIAS PARA RESOLVER PROBLEMAS SOBRE
FUERZA
Encontramos los componentes rectangulares de
las fuerzas e inclinamos los datos desconocidos.
Tenemos presente que debemos plantear el
mismo numero de ecuaciones que incógnitas
para así solucionar el problema.
23. EQUILIBRIO DE TRANSLACION
Durante siglos se estudio y se analizo el
movimiento de los cuerpos, hasta el siglo XVII se
le acredita a ISACC NEWTON la teoría del
movimiento de los cuerpos.
Un cuerpo se dice que esta en equilibrio de
translación cuando la suma de todas sus fuerzas
es igual a cero y la cual se representa así:
F1 + F2 + F3= 0
24. FUERZA NETA
Se define como la fuerza resultante que opera
sobre un cuerpo sin importar las dimensiones, el
volumen o la geometría del cuerpo. A esta clase
de cuerpos que se toman como si fueran una
sola partícula se les llama OBJETO PUNTUAL.
La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo y su
resultado es cero se dicen que están
equilibradas.
25. I LEY DE NEWTON
Después de muchas observaciones sobre cuerpos que
permanecen en reposo o en movimiento continuo, newton
realizo una formalización y formulo su primera ley a la cual le
llamo LEY DE INERCIA, la cual se expresa así: TODO CUERPO SE
MANTIENE EN SU ESTADO DE REPOSO O EN MOVIMIENTO
RECTILINIO UNIFORME MIENTRAS NO SE LE APLIQUE UNA
FUERZA EXTERNA QUE LO OBLIGUE A CAMBIAR DICHO ESTADO.
Esto significa que cuando en un cuerpo la fuerza neta esta
equilibrada el cuerpo permanece en su estado de reposo o de
movimiento con velocidad constante
26. III LEY DE NEWTON
(ACCION – REACCION)
Si sobre un objeto A actúa una fuerza debida a
un cuerpo B la fuerza de B adoptara en el cuerpo
A de igual magnitud y en dirección contraria.
Fab= - Fba Fba = -Fab
Todo cuerpo se mantiene en su estado de reposo o
de movimiento rectilíneo uniforme mientras no se
le aplique una fuerza externa que lo obligue a
cambiar dicho estado.
27. FUERZA NO EQUILIBRADA (EQUILIBRIO DE
ROTACION)
Las dos leyes de Newton, antes estudiadas son
varias para los cuerpos que están en reposo o en
movimiento rectilíneo uniforme.
A continuación veremos la segunda ley de
Newton que hace referencia a la fuerza no
equilibradas.
28. II LEY DE NEWTON
La II ley de Newton dice que si duplicamos la fuerza,
la aceleración también se duplicaría, pero si
duplicamos la masa, la aceleración se reduce a la
mitad por lo tanto lo podemos representar así:
A= f/m f= fuerza
m=f/m m= masa
f=m*a a= aceleración
La aceleración de un objeto es directamente
proporcional a la fuerza neta aplicada e
inversamente proporcional a su masa.
29. DINAMICA DE MOVIMIENTO CIRCULAR
Cuando un objeto realiza un movimiento con rapidez
constante que describe una trayectoria circular
decimos que el objeto efectúa un movimiento
circular uniforme.
En un movimiento circular la velocidad lineal no es
constante ya que cambia de dirección en cada punto
de la trayectoria circular, como consecuencia de esto
se genera una aceleración regida hacia el centro del
circulo llamada ACELERACION CENTRIPETA.
30. DINAMICA DE MOVIMIENTO CIRCULAR
Esta aceleración hace necesaria una fuerza neta
llamada fuerza centrípeta. Según la segunda ley
de newton esta fuerza se puede expresar como:
Fc= m * ac
Fc= Fuerza centrípeta
M= masa
Ac= Aceleración centrípeta
31. LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL
Isaac Newton asumió en una de sus
experiencias que el sol ejerce una fuerza sobre
cada uno de los planetas lo que le permite a
estos mantener su trayectoria alrededor de el.
Dicho resultado se conoce como ley de
gravitación universal y se lee así:
La fuerza de dos objetos M1 y M2 es
directamente proporcional a sus masas e
inversamente proporcional al cuadrado de sus
distancias, su ecuación es así:
32. ECUACION DE LEY DE GRAVITACION UNIVERSAL
Fg=-g.m1*m2/r 2
Fg=fuerza gravitacional
G= constante de gravitación
M1,m2= masas
R=radio
