FISICA Diagrama de Fuerza Apoyo

8/17/2019 FISICA Diagrama de Fuerza Apoyo

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Representación y Diagramade fuerzas

Fuerza

Normal

Fuerza

Peso

Fuerza

Motriz

Fuerza de

Roce


2/22

2

Objetivos

- Reconocer las fuerzas que actúan sobre un

objeto que está en movimiento o en reposo.

- Representar con vectores las fuerzas que

actúan sobre un objeto en alún caso concreto.

- !onfeccionar un diarama de fuerzas con lasfuerzas que actúan sobre un objeto en casos

concretos.


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Representación de una fuerza

"

#as fuerzas$ por

ser vectores$ se

representan con

flec%as.

&l efecto que produce una fuerza sobre un objeto depende'

a)Intensidad o magnitud.

b)Dirección.c)Sentido


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(


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Tipos de fuerzas

). Fuerza de roce' dinámico * estático.

2. #a tensi+n

". Fuerza elástica (. Fuerza man,tica

. Fuerza Normal

. Fuerza peso /. Fuerza ravitacional


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Clasificación de las fuerzas

0e pueden clasificar seún el tipo de

interacci+n entre los objetos involucrados.

a1

!ontactob1 istancia


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¿Qué es un diagrama de fuerzas

3n diarama de fuerzas

nos permite identificartodas las fuerzas que

actúan sobre un objeto.

Fuerza

Normal

Fuerza

Peso

Fuerza

Motriz

Fuerza de

Roce

Fuerza

Normal

Fuerza

Peso

Fuerza

Motriz

Fuerza de

Roce

&s equivalente a


8/22

¿Cómo construir un

diagrama de fuerzas

3na fuerza de ma*or manitud que

otra$ se dibuja con una flec%a de

ma*or tama4o.

&n el ejemplo$ se tiene que F 5 es

ma*or que F6$ es decir'

F 5 7 F6

F 5

F6

#a orientación de la flec%a representa la direcci+n

#a sentido del vector.

&n el ejemplo se tiene que F 5 se dirie %acia la derec%a * F6 se dirie

verticalmente %acia abajo.


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!osición de los vectores "ue

representan fuerzasPara efectos prácticos$ * en situaciones simples$ las fuerzas que recibe

un objeto se dibujarán en el centro de masa del mismo. Para continuar

con la simplicidad$ * a espera de cursos superiores$ el centro de masa

estará en el centro del objeto.

Fuerza

Fuerza

0ituaci+n real

&n el diarama de

fuerzas

Normal ) Normal 2

0ituaci+n real&n el diarama de

fuerzas

Normal

8elocidad

Roce

8elocidad

Roce

0ituaci+n real &n el diarama defuerzas


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#mportan solo las fuerzas "ue

act$an sobre el objeto

No %a* que olvidar que cada vez que un cuerpo ejerce una

fuerza sobre otro$ ,ste último reacciona aplicando una

fuerza sobre el primero.

&s decir$ ambas fuerzas no actúan sobre el mismo cuerpo.

Por ejemplo. &l caso de la

fuerza de roce sobre un

objeto.

movimiento

Fuerza de

roce sobre elobjeto.

Fuerza de reacci+n$ al

roce. 5ctúa sobre elsuelo.

movimientoFuerza de

roce sobre el

objeto.

&n el diarama de fuerzas.

%uy importante' &n el diarama de

fuerzas solo se ubica la fuerza que actúa

sobre el objeto que se estudia.


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Diagrama de fuerzas

y sistema de coordenadas#os f9sicos$ %abitualmente$ cuando

confeccionan un diarama de fuerzas$ tambi,n

ubican un sistema de coordenadas en el centro

del objeto.

Fuerza

Normal

Fuerza

Peso

FuerzaMotriz

Fuerza de

Roce

:

;

<


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;

:

&' (rrastrando un cajón3n ni4o ata una cuerda a un caj+n * lo arrastra en el suelo %orizontal. #a cuerda estáinclinada respecto al suelo.

#as fuerzas que actúan sobre el caj+n son'

=&l peso )!*$ debido a la ravedad terrestre.

=#a tensión )T*$ que el ni4o ejerce con la cuerda sobre el caj+n.

=&l roce )f*+ entre el caj+n * el suelo.

=#a normal ),*+ que el suelo ejerce sobre el caj+n.

P

N >

f

-l diagrama de

fuerzas

correspondiente

es el siguiente'

>

P

f

N


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:

;

<

.' (utomóvil con velocidad constante

3n autom+vil se desplaza en un camino recto * %orizontal con velocidad

constante. !onstruir un diarama de cuerpo libre con las fuerzas que actúan

sobre ,l.

iarama de fuerzas'

Peso

Normal

Motriz

Roce

?!+mo son entre s9 los valores

de'

a1 las fuerzas en el eje ;@

b1 las fuerzas en el eje :@

?Por qu,@

Respuestas


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:

;

<

/' %otorista acelerando!onsideremos un motociclista que acelera en un camino recto * %orizontal.

!onstruir el diarama de fuerzas con las fuerzas que actúan sobre el

conductor junto a su moto.

Aaa clic sobre las fuerzas que

actúan sobre la motocicleta.

Peso

Normal

MotrizRoce

?Por qu,'

a1 las fuerzas normal * peso

son de iual manitud@

b1 la fuerza motriz es de

ma*or valor que la fuerza de

roce@

#o siento$ pero la fuerza tensi+n no

actúa sobre la motocicleta.

Motriz

PesoRoce

>ensi+n

Normal

!ontinuar Respuestas


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0' !aracaidista

!onstruir un diarama

de fuerzas para un

paracaidista que cae con

velocidad constante.

#as fuerzas que

actúan sobre el

paracaidista son'

= Peso

= Roce

Peso

Roce Responda'

a1 ?Por qu, no se considera la

fuerza normal@

b1 ?Por qu, los vectores de las

fuerzas Peso * Roce son de iual

tama4o@

c1 !uando el paracaidista aún no

abre el paraca9das$ ?c+mo son$

entre s9$ los tama4os de los

vectores Peso * Roce@

:

;

<


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1' 2a 3amaca8iene la ,poca estival * una persona$ de vacaciones$ se tiende en la %amaca que tiene

bajo la sombra de un árbol$ a leer un libro. !onsiderando las fuerzas que actúan sobre

la %amaca$ confeccionar el diarama de fuerzas correspondiente.

&sta situaci+n se puede

simplificar a'

#a %amaca recibe el peso de la persona$ * el

conjunto es sostenido por las dos cuerdas que

penden de ambos árboles.

&n cada cuerda %a* una fuerza llamada tensi+n

que sostienen el peso total de la persona con la

%amaca.

Peso

>ensi+n cuerda

derec%a

>ensi+n cuerda

izquierda

!uerda ladoderec%o

!uerda lado

izquierdo

Peso sobre

%amaca

;$ el diarama de

fuerzas es'


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4' Construyendo un diagrama

a partir de información3n objeto está sobre una superficie plana * %orizontal$ de modo querecibe las siuientes fuerzas' T en la direcci+n B:$ ! en la direcci+n C;$

, en la direcci+n B; * f en la direcci+n C:. 0i todas las fuerzas son de

iual valor$ constru*a el diarama de fuerzas correspondientes.

Para recordar' 5qu9 se presenta el sistema

de coordenadas con las

indicaciones necesarias.


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5' 6n ve37culo estacionado

&n la fiura se observa

una motocicleta

estacionada en una

calle que tiene

pendiente Eestá

inclinada1.

- 3bique un sistema de

coordenadas cu*o

orien est, en el centro

de la motocicleta.

- !onstru*a un diarama de fuerzas con las fuerzas que actúan sobre la

motocicleta.

Respuestas


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8' 6n objeto cayendolibremente

3n macetero cae del balc+n de un

edificio. 0u ca9da es tal que la velocidaddel macetero aumenta a medida que va

ca*endo.

-dentifique las fuerzas que actúan

sobre el macetero mientras cae.

-!onstru*a el diarama de fuerzas parael macetero mientras cae.

Aaa clic aqu9 para ver la

ca9da del macetero.

Respuestas


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9' !elota en movimiento

&n la animaci+n siuiente se observa una pelota que es pateada por un ni4o.

#a pelota rueda$ disminu*e su velocidad * finalmente se detiene.

!onsiderando que se muestra la fuerza de roce que actúa sobre la pelota.

?!uáles son las otras fuerzas que actúan sobre la pelota mientras ella

rueda@

!onstru*a un diarama con todas las fuerzas que actúan sobre la pelota.

Respuestas


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Resumen

>odas las fuerzas se pueden representar con flec%as debido aque son manitudes vectoriales.

ndependientemente del luar en que un objeto reciba una

fuerza$ se la puede ubicar en su centro de masa.

&n un diarama de fuerzas solo se ubican las fuerzas queactúan sobre un objeto$ no las fuerzas que ejerce el objeto.

3n diarama de fuerzas en un esbozo simple que permiteanalizar el comportamiento de un objeto a partir de las fuerzasque actúan sobre ,l.


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:ugerencias

0e recomienda observar el siuiente video

que está en ;outube.com' video.

0e recomiendan las siuientes páinas Geb'de carito

%ttp'HHGGG.fisicapractica.comHcuerpo-libre.p%p

%ttp'HHGGG.aulafacil.comHcurso-fisica-

movimientoHcursoH#ecc-)I.%tm

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