Clase Nº1

Unidad: "FUERZAS"

Objetivos:

• Entender el concepto de fuerza y su efecto como una interacción entre cuerpos.
• Conocer  identificar los tipos de fuerzas que actúan sobre un cuerpo en reposo.

Concepto de fuerza:

La fuerza es un concepto difícil de definir, pero muy conocido. Sin que nos digan lo que es la fuerza podemos intuir su significado a través de la experiencia diaria.

Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto.

Por ejemplo, al levantar pesas, al golpear una pelota con la cabeza o con el pie, al empujar algún cuerpo sólido, al tirar una locomotora de los vagones, al realizar un esfuerzo muscular al empujar algo, etcétera siempre hay un efecto.

El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser:

• Modificación del estado de movimiento en que se encuentra el objeto que la recibe.
• Modificación de su aspecto físico (deformación)

También pueden ocurrir los dos efectos en forma simultánea. Como sucede, por ejemplo, cuando alguien patea una lata de bebida: la lata puede adquirir movimiento y también puede deformarse.

De todos los ejemplos podemos concluir que: la fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto.

Tipos de fuerza:

   1.   Peso:

Es la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre los cuerpos que hay sobre ella. En la mayoría de los casos se puede suponer que tiene un valor constante e igual al producto de la masa, (m), del cuerpo por la aceleración de la gravedad, (g), cuyo valor es 9.8 [m/s²] y está dirigida siempre hacia el centro de la tierra.

   2.   Normal:


Es la fuerza que ejerce la superficie de apoyo sobre un cuerpo. La fuerza normal siempre es perpendicular al eje de la superficie de apoyo.

   3.   Tensión:


Es la fuerza que ejerce una cuerda (no elástica) sobre un cuerpo unido a ella. Su dirección es desde el cuerpo hacia el otro extremo de cuerda.

   4.   Roce:

Es una fuerza que aparece cuando hay dos cuerpos en contacto y, por su naturaleza, se opone al movimiento.

Existe roce incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos, entonces de fuerza de roce estático. Por ejemplo, si queremos empujar un armario muy grande y hacemos una fuerza pequeña, el armario no se moverá. Esto es debido a la fuerza de roce estático que se opone al movimiento. Si aumentamos la fuerza con la que empujamos, llegará un momento en que superemos está fuerza de roce y será entonces cuando el armario se pueda mover; una vez que el cuerpo empieza a moverse, hablamos de fuerza de roce dinámico. Esta fuerza de roce dinámico es menor que la fuerza de roce estático.

La fuerza de roce se calcula como:

Donde es el coeficiente de roce. Hay dos coeficientes de roce: el estático,  y el cinético,  siendo el estático mayor que el cinético y ambos menores que 1.

Ejercicios:

Identifica y dibuja las fuerzas que actúan en los siguientes cuerpos:

Tarea: (Para el lunes 27-09)

1.   Según la siguiente imagen, responde:

   a)   ¿Cuánto vale la fuerza total ejercida sobre el cuerpo?

   b)   ¿El cuerpo está en reposo?, ¿Por qué?

   c)   ¿Qué pasaría si la fuerza 1 fuese igual a la fuerza 2?

2.   Investiga sobre el significado de la unidad (N)