Este documento trata sobre conceptos básicos de mecánica como fuerza, masa, equilibrio y fricción. Explica las tres leyes de Newton sobre el movimiento de los cuerpos y cómo la fuerza y la masa afectan la aceleración. También describe los diferentes tipos de fuerzas y fricción y cómo el equilibrio se logra cuando las fuerzas en un cuerpo se igualan.

1. M. C. Erick Alberto Flores González
Mecánica: Fuerza y Masa
FISICA I

2. FISICA I
Fuerza
¿Sabes porque los objetos se mueven de cierta forma?
¿Qué se necesita para que un objeto inmóvil comience a moverse?
¿Qué se requiere para que un móvil se acelere o desacelere?
La fuerza es una cantidad vectorial que tiene magnitud, dirección y
sentido, por lo tanto cumple con los métodos de la suma vectorial.

3. FISICA I
Fuerza
La fuerza se presenta cuando empujamos o levantamos algún objeto.
Por supuesto que no siempre las fuerzas provocan un movimiento,
principalmente cuando el objeto es muy pesado. Las fuerzas también
hacen que un cuerpo se deforme.

4. FISICA I
Fuerza
Para ejercer una fuerza no siempre se necesita que haya contacto entre
dos cuerpos.

5. FISICA I
Fuerza
Gravitacionales
Nucleares Tipos de Electromagnéticas
débiles fuerzas
Nucleares
fuertes

6. FISICA I
Tarea 10
Investiga las definiciones y características de los tipos
de fuerzas y elabora un mapa conceptual.

7. FISICA I
Leyes de Newton
Con las tres leyes del movimiento, Isaac Newton estableció las bases de la
dinámica. Que es la rama de la física que estudia las causas que originan
el movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas.

8. FISICA I
Leyes de Newton
Las relaciones entre la fuerza y el movimiento fueron objeto de estudio
por el hombre desde la antigüedad. Aristóteles por ejemplo, al analizar
estas relaciones , creía que un cuerpo solo podía mantenerse en
movimiento cuando existía una fuerza que actuase de manera continua
sobre el, al cesar la acción de la fuerza, el cuerpo volverá al reposo.
Reposo Movimiento Reposo

9. FISICA I
Leyes de Newton
Fue hasta que Galileo aplico un método experimental en el estudio de los
fenómenos físicos, comprobando que un objeto puede estar en
movimiento sin la acción permanente de una fuerza.
Los experimentos realizados por Galileo le permitieron descubrir que
todos los cuerpos poseen una propiedad llamada inercia, según la cual
un cuerpo que esta en reposo tiende a permanecer inmóvil y si se
encuentran en movimiento sin que ninguna fuerza actúe sobre el, tiende
a moverse en línea recta y a velocidad constante.

10. FISICA I
Leyes de Newton
Sobre los cimientos creados por Galileo, Isaac Newton formulo su teoría
del movimiento, que se resume en sus famosas leyes del movimiento.
Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia: Todo cuerpo continua
en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme mientras no
exista una fuerza neta que lo obligue a cambiar.

11. FISICA I
Leyes de Newton
¿Has observado lo que le sucede a un cuerpo en reposo, cuando se le
aplica una fuerza sobre el?
Si a un cuerpo en reposo le aplicamos una fuerza cambia su velocidad a
otra distinta de cero, si el objeto esta en movimiento y se le aplica la
fuerza en dirección contraria, su velocidad disminuye. A este cambio de
velocidad se le conoce como aceleración.
Aceleración: Magnitud vectorial que nos indica el cambio de velocidad por
unidad de tiempo

12. FISICA I
Leyes de Newton
Segunda Ley de Newton: Siempre que una fuerza no equilibrada
actúe sobre un cuerpo, le produce una aceleración en la misma dirección
que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente
proporcional a la masa del cuerpo.

13. FISICA I
Leyes de Newton
Tercera Ley de Newton o Ley de la acción y la reacción: Siempre
que un cuerpo ejerza una fuerza sobre otro, el segundo ejercerá sobre el
primero otra fuerza de igual magnitud pero en sentido contrario.

14. FISICA I
Aplicación de las Leyes de Newton
1. Un cuerpo de 70 kg es jalado sobre una superficie plana mediante la
aplicación de una fuerza constante de 340 N. Determina la aceleración
del cuerpo si la fuerza aplicada es:
a) Paralela a la superficie.
b) Forma un ángulo de 35° con la horizontal.
2. ¿Qué fuerza resultante se debe aplicar a una masa de 200 kg para que
disminuya su velocidad de 25 a 15 m/s en 4 s?
3. El peso de un elevador y sus ocupantes es de 700 lb. Determinar la
tensión en el cable si la aceleración es:
a) 3 ft/s2 hacia arriba.
b) 3 ft/s2 hacia abajo.

15. FISICA I
Fricción o Rozamiento
Fricción se define como una fuerza que se opone al deslizamiento de un
cuerpo sobre otra superficie. Los factores que la originan son:
El rozamiento, lo Textura de El peso de los
ocasionan las superficies, cuanto cuerpos en
irregularidades de mas ásperas sean contacto. Si el peso
la superficie en las superficies, es mayor, la fricción
mayor será la
contacto. fricción también es mayor.

16. FISICA I
Fricción o Rozamiento
Las fuerzas de fricción se presentan en nuestra vida diaria prácticamente
en todo momento y nos ofrece ventajas y desventajas.
Fricción o
rozamiento
estático
TIPOS DE
ROZAMIENTO
Fricción o
rozamiento
cinético

17. FISICA I
Equilibrio
En temas anteriores hemos establecido que una fuerza es capas de:
Modificar un cuerpo Causar o impedir
movimiento
Los grandes puentes y edificios deben ser diseñados de tal manera que el
esfuerzo general de todas las fuerzas impida el movimiento.

18. FISICA I
Equilibrio
Estático
Traslacional
Equilibrio Dinámico
Rotacional
Equilibrio traslacional: se presenta cuando un objeto esta en reposo o cuando
su movimiento es rectilíneo uniforme.
movimiento
v=0 v = constante
+F -F +F -F
Equilibrio estático Equilibrio dinámico
Equilibrio rotacional: se presenta cuando el objeto no esta girando o rotando.
W2 = 196 N W1 = 294 N
3m 2m
+M -M

19. FISICA I
Equilibrio
Al estudiar el equilibrio de los cuerpos se debe considerar, por lo tanto, el punto
de aplicación de las fuerzas que participan, su magnitud y dirección.
Esfuerzo de Efecto de
tensión compresión
• Efecto de dos • Efecto de dos
fuerzas iguales y fuerzas iguales y
opuestas que se opuestas que se
apartan entre si. acercan entre si.
Condiciones de equilibrio
60° 45°
C B
A

20. FISICA I
Equilibrio
1. Un objeto de 25 N esta suspendido por medio de dos cuerdas tal como se muestra
en el siguiente sistema. ¿Cuál es la tensión en cada una de las cuerdas que lo
sostienen? y
A
A
35° B
B
x
W
W
2. Una piñata esta sostenida por medio de dos cuerdas. Si la tensión máxima que
ejerce el estudiante de la cuerda A es de 37 N. ¿Cuál debe ser el peso máximo de
la piñata para sostenerla de esa manera?
y
B
A B
45° 30° A
x
W

21. M.C. Erick Flores
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FISICA I