Fuerzas
¿Qué son las fuerzas?

                          Son algo que:


Produce deformación        Produce cambio de    Puede producir
en el objeto que recibe     movimiento en el    deformación y
       una fuerza           objeto que recibe     cambio de
                               una fuerza        velocidad al
                                                mismo tiempo
Algunas características
                     Son magnitudes vectoriales



                      No se poseen, se aplican


                    Se aplican de un cuerpo a otro
               Nunca se encontrará una fuerza aislada
De aquí que se dice: el número de fuerzas en un sistema siempre es par


                      Se pueden sumar y restar


        Su unidad de medida es el Newton, que se abrevia [N]
                          1 [N] = 1 [kg m/s2]
La fuerza no se posee.

Una persona, o una máquina o
cualquier dispositivo que se use
para aplicar fuerza, posee
potencia, desarrolla energía. Pero
de ninguna forma se puede decir
que posee fuerza.
Por ser vectores se representan con una flecha
La flecha tiene origen en el centro de gravedad del objeto que recibe la fuerza

                               Tiene dirección.
                               en la flecha
Tienen magnitud o              corresponde a la
módulo: es un número y         orientación que
una unidad de medida.          tiene.
Por ejemplo: 5 [N]. En la                               Tiene sentido: en la
flecha corresponde a la           magnitud o            flecha corresponde a lo
medida de su longitud.             módulo               que señala la punta.




                                                      sentido
                              dirección
Suma de fuerzas
Cuando sobre un cuerpo
actúan más de una          Una fuerza neta         Dos fuerzas, o más, que se
fuerza, ellas se pueden    provoca los mismos      dirigen hacia en un mismo
sumar.                     efectos que el          sentido se suman. Si se
El resultado se denomina   conjunto de fuerzas a   dirigen en sentidos
“fuerza neta” o “fuerza    las que representa.     contrarios se restan.
resultante” ( FR).

         F1
                             F1      F2                        F R = F1 + F2
         F2



                                             F1                  FR = F1 - F2
   F2             F1

                                             F2
Clasificación
                     De acuerdo a su punto de aplicación


           De contacto                               A distancia




Quien aplica y quien recibe la fuerza    Quien aplica y quien recibe la fuerza
entran en contacto directo. Se tocan            no entran en contacto
Clasificación
                            De acuerdo a su duración

    De corta duración: impulsivas                   De larga duración




El tiempo de duración, de la aplicación   El tiempo de duración, de la aplicación
        de la fuerza, es breve                     de la fuerza, es largo
Clasificación
                       De acuerdo a sus efectos

    Fuerzas motoras                          Fuerzas resistivas




                                           Lo contrario de las
Son fuerzas que provocan
                                         motoras, éstas tienden a
       movimiento
                                         impedir los movimientos
en internet
                          Clasificación
                               Según su naturaleza

Fuerza gravitatoria       Fuerza                Fuerza nuclear   Fuerza nuclear
                          electromagnética      fuerte           débil
Corresponde a la          Es transmitida por    Es transmitida   Es transmitida
interacción entre         fotones. La sufren    por los          por los bosones
masas. Por ejemplo, la las partículas con       gluones. Es      W y Z. Es
atracción entre la Tierra cargas eléctricas.    atractiva.       responsable de
y la Luna. No son de      Está involucrada en   Mantiene         la
grandes magnitudes,       transformaciones      unidos a los     desintegración
pero son las más          físicas y químicas.   nucleones.       beta.
evidentes.
Leyes de Newton

Son propuestas por Isaac
  Newton el año 1686




                           Si es que he llegado más lejos que otros,
                                   es porque me subí a hombros de
                                                           gigantes
Primera ley o Principio de Inercia
Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de movimiento si sobre él no se
                          aplican fuerzas externas
                                                         Fuerza externa: Se refiere
                                                            a una fuerza resultante
       Conclusiones a partir del principio de inercia:     que cambia el estado de
                                                            movimiento del cuerpo.

   Si un cuerpo está en reposo,              Si un cuerpo está moviéndose con
            continúa en reposo.              cierta velocidad. Permanece con esa
                                             velocidad, no la modifica.
Más sobre la inercia
                                     Si un vehículo está en
                                movimiento, sus pasajeros
                          también lo están. Y si el vehículo
                                  cambia su velocidad, los
                          pasajeros tenderán a mantener la
Se dice que un cuerpo                    velocidad anterior.
 tiene un movimiento
                          Esto puede provocar accidentes.
  inercial si tiene una
 velocidad uniforme.           Por esa razón es obligatorio
                             utilizar cinturón de seguridad.



                              Una nave espacial si va con los
                                motores apagados, se mueve
                              inercialmente. En el espacio no
                                               existe el roce.
Segunda ley o Principio de masa

Si a un cuerpo de masa m se le
                                      Si el cuerpo recibe más de una
aplica una fuerza F. El cuerpo
                                      fuerza, entonces en la expresión
adquiere una aceleración a.
                                      anterior F será la fuerza resultante.
Y se cumple la siguiente relación
matemática:                            F1

                                 F4           F2
    F           ma                     F3
                                                                     F

               a


                   F
Más sobre la segunda ley
Un cuerpo, antes que reciba
una fuerza F, tiene una       vi
velocidad vi. Esa velocidad
inicial puede ser negativa,
cero o positiva.
                                   a
Mientras la fuerza actúa el
cuerpo experimenta una                 F
aceleración a.
Durante la aplicación de la
fuerza el cuerpo va
aumentando o                               vf
disminuyendo su velocidad.
De modo que al cabo de
cierto tiempo tendrá una
velocidad vf.
Y seguimos con la Segunda Ley
Si un cuerpo recibe una                 Si la fuerza disminuye a la
fuerza F, entonces                      mitad, la aceleración también
adquiere una aceleración a
           a                                      a/2
                F                                        F/2


Si la fuerza se duplica
(2F), la aceleración
                             De la expresión F = ma, se deduce todo lo
también se duplica (2a)
                             anterior.
          2a                 Además, la aceleración que recibe un cuerpo
               2F            es directamente proporcional a la fuerza que
                             recibe e inversamente proporcional a su masa.
                             Si un cuerpo no recibe fuerza (FR = 0 N),
                             entonces no acelera y, en consecuencia,
                             permanece con velocidad constante.
Tercera ley o Principio de Acción y Reacción
Toda vez que un cuerpo
ejerce una fuerza sobre otro.
Esa fuerza la denominaremos
“fuerza de acción”.
El segundo reacciona con una
fuerza sobre el primero.
A esta fuerza la
denominaremos “fuerza de
reacción”.
Más sobre la acción y la reacción
Las fuerzas de acción (FA) y la de   Las fuerzas de acción y reacción, pese a que
reacción (FR) son de igual           tienen la misma medida y están en sentidos
magnitud.                             opuestos, NO SE ANULAN. Esto es porque
                                           actúan sobre cuerpos diferentes.
             FA = FR
Tienen la misma dirección, pero
sentidos contrarios.



       FR              FA

Si se usara notación vectorial, se
tendría:

            FA = -FR

Fuerzas

  • 1.
  • 2.
    ¿Qué son lasfuerzas? Son algo que: Produce deformación Produce cambio de Puede producir en el objeto que recibe movimiento en el deformación y una fuerza objeto que recibe cambio de una fuerza velocidad al mismo tiempo
  • 3.
    Algunas características Son magnitudes vectoriales No se poseen, se aplican Se aplican de un cuerpo a otro Nunca se encontrará una fuerza aislada De aquí que se dice: el número de fuerzas en un sistema siempre es par Se pueden sumar y restar Su unidad de medida es el Newton, que se abrevia [N] 1 [N] = 1 [kg m/s2]
  • 4.
    La fuerza nose posee. Una persona, o una máquina o cualquier dispositivo que se use para aplicar fuerza, posee potencia, desarrolla energía. Pero de ninguna forma se puede decir que posee fuerza.
  • 5.
    Por ser vectoresse representan con una flecha La flecha tiene origen en el centro de gravedad del objeto que recibe la fuerza Tiene dirección. en la flecha Tienen magnitud o corresponde a la módulo: es un número y orientación que una unidad de medida. tiene. Por ejemplo: 5 [N]. En la Tiene sentido: en la flecha corresponde a la magnitud o flecha corresponde a lo medida de su longitud. módulo que señala la punta. sentido dirección
  • 6.
    Suma de fuerzas Cuandosobre un cuerpo actúan más de una Una fuerza neta Dos fuerzas, o más, que se fuerza, ellas se pueden provoca los mismos dirigen hacia en un mismo sumar. efectos que el sentido se suman. Si se El resultado se denomina conjunto de fuerzas a dirigen en sentidos “fuerza neta” o “fuerza las que representa. contrarios se restan. resultante” ( FR). F1 F1 F2 F R = F1 + F2 F2 F1 FR = F1 - F2 F2 F1 F2
  • 7.
    Clasificación De acuerdo a su punto de aplicación De contacto A distancia Quien aplica y quien recibe la fuerza Quien aplica y quien recibe la fuerza entran en contacto directo. Se tocan no entran en contacto
  • 8.
    Clasificación De acuerdo a su duración De corta duración: impulsivas De larga duración El tiempo de duración, de la aplicación El tiempo de duración, de la aplicación de la fuerza, es breve de la fuerza, es largo
  • 9.
    Clasificación De acuerdo a sus efectos Fuerzas motoras Fuerzas resistivas Lo contrario de las Son fuerzas que provocan motoras, éstas tienden a movimiento impedir los movimientos
  • 10.
    en internet Clasificación Según su naturaleza Fuerza gravitatoria Fuerza Fuerza nuclear Fuerza nuclear electromagnética fuerte débil Corresponde a la Es transmitida por Es transmitida Es transmitida interacción entre fotones. La sufren por los por los bosones masas. Por ejemplo, la las partículas con gluones. Es W y Z. Es atracción entre la Tierra cargas eléctricas. atractiva. responsable de y la Luna. No son de Está involucrada en Mantiene la grandes magnitudes, transformaciones unidos a los desintegración pero son las más físicas y químicas. nucleones. beta. evidentes.
  • 11.
    Leyes de Newton Sonpropuestas por Isaac Newton el año 1686 Si es que he llegado más lejos que otros, es porque me subí a hombros de gigantes
  • 12.
    Primera ley oPrincipio de Inercia Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de movimiento si sobre él no se aplican fuerzas externas Fuerza externa: Se refiere a una fuerza resultante Conclusiones a partir del principio de inercia: que cambia el estado de movimiento del cuerpo. Si un cuerpo está en reposo, Si un cuerpo está moviéndose con continúa en reposo. cierta velocidad. Permanece con esa velocidad, no la modifica.
  • 13.
    Más sobre lainercia Si un vehículo está en movimiento, sus pasajeros también lo están. Y si el vehículo cambia su velocidad, los pasajeros tenderán a mantener la Se dice que un cuerpo velocidad anterior. tiene un movimiento Esto puede provocar accidentes. inercial si tiene una velocidad uniforme. Por esa razón es obligatorio utilizar cinturón de seguridad. Una nave espacial si va con los motores apagados, se mueve inercialmente. En el espacio no existe el roce.
  • 14.
    Segunda ley oPrincipio de masa Si a un cuerpo de masa m se le Si el cuerpo recibe más de una aplica una fuerza F. El cuerpo fuerza, entonces en la expresión adquiere una aceleración a. anterior F será la fuerza resultante. Y se cumple la siguiente relación matemática: F1 F4 F2 F ma F3 F a F
  • 15.
    Más sobre lasegunda ley Un cuerpo, antes que reciba una fuerza F, tiene una vi velocidad vi. Esa velocidad inicial puede ser negativa, cero o positiva. a Mientras la fuerza actúa el cuerpo experimenta una F aceleración a. Durante la aplicación de la fuerza el cuerpo va aumentando o vf disminuyendo su velocidad. De modo que al cabo de cierto tiempo tendrá una velocidad vf.
  • 16.
    Y seguimos conla Segunda Ley Si un cuerpo recibe una Si la fuerza disminuye a la fuerza F, entonces mitad, la aceleración también adquiere una aceleración a a a/2 F F/2 Si la fuerza se duplica (2F), la aceleración De la expresión F = ma, se deduce todo lo también se duplica (2a) anterior. 2a Además, la aceleración que recibe un cuerpo 2F es directamente proporcional a la fuerza que recibe e inversamente proporcional a su masa. Si un cuerpo no recibe fuerza (FR = 0 N), entonces no acelera y, en consecuencia, permanece con velocidad constante.
  • 17.
    Tercera ley oPrincipio de Acción y Reacción Toda vez que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro. Esa fuerza la denominaremos “fuerza de acción”. El segundo reacciona con una fuerza sobre el primero. A esta fuerza la denominaremos “fuerza de reacción”.
  • 18.
    Más sobre laacción y la reacción Las fuerzas de acción (FA) y la de Las fuerzas de acción y reacción, pese a que reacción (FR) son de igual tienen la misma medida y están en sentidos magnitud. opuestos, NO SE ANULAN. Esto es porque actúan sobre cuerpos diferentes. FA = FR Tienen la misma dirección, pero sentidos contrarios. FR FA Si se usara notación vectorial, se tendría: FA = -FR