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LAS FUERZAS son interacciones (acciones mutuas ) entre dos cuerpos. - PowerPoint PPT Presentation
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LAS FUERZAS son interacciones (acciones mutuas) entre dos cuerpos
Como las velocidades y las aceleraciones, las fuerzas son magnitudes vectoriales, para tener una idea exacta de ellas se necesita saber no
sólo su valor numérico, sino también su dirección, su sentido y su punto de aplicación; esto se representa adecuadamente mediante un vector:
Módulo: cuánto de grande es
Dirección: línea en la que actúa
Sentido: ¡recuerda!, cada dirección tiene
DOS sentidosPunto de aplicación
LAS FUERZAS son interacciones (acciones mutuas) entre dos cuerpos…
…y siempre son iguales excepto en punto de aplicación y sentido, aunque parezca increíble (TERCER PRINCIPIO de la DINÁMICA,
PRINCIPIO de ACCIÓN y REACCIÓN)
Nos parece increíble que las fuerzas sean iguales en módulo porque los EFECTOS que causan una y otra pueden ser muy diferentes;
pero no hay que confundir lo que es medir el valor de una fuerza con lo que es medir el valor de su efecto; son dos cosas diferentes.
http://1.bp.blogspot.com/_kGhJLc78v60/S6yJot2A6aI/AAAAAAAAAvQ/w6w6cymRTU8/s1600/car+accident.gif
RECUERDALO: fuerzas iguales
en módulo…
por muy diferentes
que sean los EFECTOS que causan una y otra
http://www.fugly.com/media/IMAGES/Random/devestating_car_crash_1.jpg
EFECTOS que causan las fuerzas:
Deformación = cambio en la forma
Aceleración = cambio en la velocidad
Este año los estudiaremos por separado, aunque muchas veces se producen juntos. Cuando estudiemos las deformaciones, no prestaremos
atención a las aceleraciones, lo que equivale a considerar que la deformación es el único efecto de la fuerza estudiada.
F = K l
LEY de HOOKE
Además, sólo vamos a estudiar la deformación más sencilla: el cambio de longitud (l)
Fuerza que causa la
deformación; se mide en N
Deformación, o sea, cambio de longitud;
se mide en m
constante de elasticidad, propia del
objeto; se mide en N/m
Cuando estudiemos las aceleraciones, no prestaremos atención a las deformaciones, lo que equivale a considerar que la aceleración es el único
efecto de la fuerza estudiada.
SEGUNDA
LEY de NEWTON
(Llamada también segunda ley o segundo
principio de la DINÁMICA, o principio
fundamental de la DINÁMICA)
F = m a
2ª LEY de NEWTON
Fuerza que causa la
aceleración; se mide en N
aceleración, o sea, cambio de velocidad; se mide en
m/s2
masa, propia del objeto; se mide en kg
N = kg m/s2
Fíjate que N (se ve claramente en la fórmula anterior), la unidad de fuerza en el Sistema Internacional, es una forma abreviada de decir kg m/s2
Se lee “newton”, y se llama así en honar al científico, claro; es una unidad muy importante, que usaremos mucho a partir de ahora
Hemos hablado del tercer y del segundo principios de la DINÁMICA; ¿cuál es el primero?
http://knol.google.com/k/la-din%C3%A1mica#
El primer principio de la DINÁMICA o principio de inercia afirma que cuando no se recibe ninguna fuerza, no hay ninguna aceleración.
Así de sencillo. Si miramos el segundo principio, vemos de modo inmediato que para que una fuerza sea cero, puesto que la masa de un objeto cualquiera no puede ser
cero, sólo cabe la posibilidad de que sea cero la aceleración. Es “de cajón”.
Pero hay mucha gente que se lía.
Porque mucha gente no acaba de entender que velocidad y aceleración NO son la misma cosa. Aceleración es CAMBIO en la velocidad
http://knol.google.com/k/la-din%C3%A1mica#
Si la velocidad es cero (reposo) y NO hay
aceleración, el objeto seguirá parado; eso lo
entiende todo el mundo
Si la velocidad NO es cero y NO hay aceleración (imaginemos que la bici iba con velocidad
constante hasta que se atascó), el objeto tenderá a seguir con la misma velocidad que llevaba, que
es lo que le pasa al niño, que sale lanzado por encima del manillar cuando la aceleración para la bici pero no a él, que no es parte de la bici
sino que va “suelto” sobre ella; eso es lo que lía a mucha gente
vv
La aceleración detiene a la bici: v 0
…¡pero no al niño1,
porque no está pegado
a la bici como todas las partes de la misma lo
están entre sí
s
Otro ejemplo: la persona que va sentada al lado de la
ventanilla derecha no se ha dado cuenta de que viene una curva; como no está “pegada”
al coche, cuando éste gira (girar también es acelerar,
recuérdalo), la persona tiende a seguir como iba, en la misma dirección, y se da un coscorrón
con la ventanilla
Otro ejemplo: aquí es el propio vehículo el que ha sido “víctima”
del principio de inercia
Velocidad que llevaba
Velocidad que quería conseguir
El conductor ha querido conseguir con el volante la aceleración necesaria
(otra vez la aceleración es un cambio en la dirección, como antes) pero la
tendencia del vehículo a seguir como iba ha hecho que el efecto del volante haya resultado insuficiente y el coche
se ha salido en la curva
Otro ejemplo: en esta broma fotográfica, se supone que el coche ha pegado tal “acelerón” (en este caso sí se trata de la
aceleración más popular, la que consiste en aumentar el módulo de la velocidad), que el pobre perrito, por la misma inercia que mandaba al niño de la bici sobre el manillar dos
diapositivas más atrás…
Muchas veces son varias las fuerzas que actúan a la vez
sobre un mismo objeto; en ese caso, la fórmula F = ma debe usarse con la F resultante de todas las que intervienen, a la
que se hace referencia a veces son el símbolo F (suma de
todas las fuerzas)
Ese año sólo estudiaremos casos sencillitos, como los de arriba, los más complicadillos, como el de abajo… para otro año
Una fuerza muy famosa: la fuerza peso; P = m g (g es la aceleración de la gravedad, 9,8 m/s2
El peso es una FUERZA, (y la mediremos siempre en N) ¡no lo confundáis con la masa! (que mediremos en kg);
Una persona de 70 kg de masa dirá que pesa 70 kilos, pero lo correcto es decir que pesa 70 kilogramos-fuerza o, mucho mejor, usando la unidad del Sistema Internacional (S.I.), decir que pesa 686 N; el “kilo” de peso, o kilogramo-
fuerza es una unidad de fuerza no recomendada por el S.I. (y que no usaremos nosotros) que equivale, a 9,8 N, y que se inventó para que coincidiera en número con la masa, para lío de muchos.
Y, recuerda: también los cuerpos atraen a la Tierra con esa misma fuerza pero en sentido contrario… aunque el efecto de ello sobre la
gigantesca Tierra sea inapreciable.
Masa (m) 50 kg 150 kg
Pesa… 50 kilogramos-fuerza 150 kilogramos-fuerza
Dicen… “peso 50 kilos” “peso 150 kilos”
En FÍSICA: Pesa 490 N Pesa 1470 N (P = ma = mg = 50Kg 9.8m/s2= 490N) (P = ma = mg = 150Kg 9.8m/s2= 1470 N)
No os hagáis líos: