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FUERZAS 01/ 08 / 2011 ELABORÓ: YOVANY LONDOÑO 1

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FUERZAS

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¿QUÉ SON LAS FUERZAS?

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Son algo que:

Produce deformación en el objeto que recibe

una fuerza

Produce cambio de movimiento en el objeto que recibe

una fuerza

Puede producir deformación y

cambio de velocidad al

mismo tiempo

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ALGUNAS CARACTERÍSTICAS

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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

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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.

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Por ser vectores se representan con una flecha

La flecha tiene origen en el centro de gravedad del objeto que recibe la fuerza

magnitud o módulo

direcciónsentido

Tienen magnitud o módulo: es un número y una unidad de medida. Por ejemplo: 5 [N]. En la flecha corresponde a la medida de su longitud.

Tiene dirección. en la flecha corresponde a la orientación que tiene.

Tiene sentido: en la flecha corresponde a lo que señala la punta.

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CLASIFICACIÓN

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De acuerdo a su punto de aplicación

De contacto A distancia

Quien aplica y quien recibe la fuerza entran en contacto directo. Se tocan

Quien aplica y quien recibe la fuerza no entran en contacto

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CLASIFICACIÓN

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De acuerdo a su duración

De corta duración: impulsivas De larga duración

El tiempo de duración, de la aplicación de la fuerza, es breve

El tiempo de duración, de la aplicación de la fuerza, es largo

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CLASIFICACIÓN

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De acuerdo a sus efectos

Fuerzas motoras

Son fuerzas que provocan movimiento

Fuerzas resistivas

Lo contrario de las motoras, éstas tienden a impedir los

movimientos

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CLASIFICACIÓN

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Según su naturaleza

Fuerza gravitatoria

Corresponde a la interacción entre masas. Por ejemplo, la atracción entre la Tierra y la Luna. No son de grandes magnitudes, pero son las más evidentes.

Fuerza electromagnéticaEs transmitida por fotones. La sufren las partículas con cargas eléctricas. Está involucrada en transformaciones físicas y químicas.

Fuerza nuclear fuerteEs transmitida por los gluones. Es atractiva. Mantiene unidos a los nucleones.

Fuerza nuclear débilEs transmitida por los bosones W y Z. Es responsable de la desintegración beta.

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FUERZAS MECÁNICAS

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Peso

Normal

N N

Fricción

fr

T

Tensión de la cuerda

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Si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es nula, dicho cuerpo se mueve en línea recta y con velocidad constante o permanece en reposo.

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EXPRESIÓN MATEMÁTICA DE LA 1º LEY DE NEWTON

v

Las fuerzas verticales se equilibran y si no hay fricción, el bloque se moverá con velocidad constante

En el air hokey no hay fricción

F 0

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EJEMPLO: EL SISTEMA TIERRA-CUERPO

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F12=mg

F21= mg

Todos los cuerpos son atraídos por la tierra con una fuerza igual a su peso,

a su vez el cuerpo atrae a la tierra con una fuerza de igual magnitud.

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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

Se utilizan para representar las fuerzas que se ejercen sobre el sistema físico por parte de su entorno y entre los cuerpos que componen el sistema.

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2

1

Punto de contacto

mg

N

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SUMA Y RESTA DE VECTORES

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METODOS GEOMETRICOS

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10/04/2

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SUMA DE FUERZAS

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Cuando sobre un cuerpo actúan más de una fuerza, ellas se pueden sumar.

El resultado se denomina “fuerza neta” o “fuerza resultante” ( FR).

Una fuerza neta provoca los mismos efectos que el conjunto de fuerzas a las que representa.

Dos fuerzas, o más, que se dirigen hacia en un mismo sentido se suman. Si se dirigen en sentidos contrarios se restan.

F1

F2

F1 F2

FR = F1 + F2

F1F2F1

F2

FR = F1 - F2

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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

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Se separan las partes y se analizan las fuerzas que actúan sobre los bloques

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DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE

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N2

Fuerzas que actúan sobre

el bloque pequeño

Fuerzas que actúan sobre el bloque grande

Fuerzas que actúan sobre el piso

mg

N1

N2

Mg

N1

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EQUILIBRIO DE FUERZAS

El estado de movimiento de un objeto se mantiene mientras sobre él actúen fuerzas balanceadas o equilibradas.

Todos los objetos se resisten a cambiar su estado de movimiento -ellos "tienden a mantener lo que están haciendo".

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