Fisica

Guía Nº 2 Modulo: Física Aplicada Programa: Salud Ocupacional IV semestre Tutor: Luis enrique Alvarado Vargas leav70@gmal.com Ceres Uniminuto Madrid Cundinamarca

Masa y fuerza

¿Por qué la fuerza es la causa del movimiento? ¿Tienen el mismo peso una masa de algodón de 25Kg que una masa de plomo de 25Kg? Preguntas generadoras 1. ¿Cuál es la relación entre masa y fuerza? 2. ¿Todos os cuerposelásticos cumplen la ley de Hooke?

Masa: es una cantidad física fundamental, no se define en función de otras, que expresa intuitivamente esta relacionada con la resistencia que presenta un cuerpo para se acelerado cuando obra sobre el una fuerza. Los cuerpos están en interacción con otros cuerpos cercanos que forman su medio ambiente, un cuerpo puede estar en movimiento o en reposo relativo; laciencia que estudia la causa por la cual se mueven los cuerpos se llama dinámica. El movimiento de un cuerpo queda determinado por la naturaleza y la disposición de otros cuerpos que forman su medio ambiente. En este se incluyen solo los cuerpos cercanos porque los efectos de cuerpos más alejados ordinariamente son más insignificantes. Iniciamos estudiando cuerpos relativamente grandes que semueven con una rapidez muy pequeña comparada con la de la luz, esto se denomina mecánica clásica. El problema central de a mecánica clásica de las partículas es el siguiente: (1) Se nos presenta una partícula cuyas características (masa, carga,

momento de dipolo magnético, etc.) conocemos. (2) Colocamos la partícula con una velocidad inicial conocida, en un medio ambiente del cual tenemos unadescripción completa. (3) Problema: ¿Cómo seguirá moviéndose la partícula? Este problema fue resuelto por Isaac Newton (1642-1727) cuando propuso sus leyes del movimiento y formulo su ley de la gravitación universal. Para resolver este problema: (1) introducimos el concepto de fuerza y lo definimos en función de la aceleración que experimenta un cierto cuerpo patrón. (2) desarrollamos unprocedimiento para asignar una masa m a un cuerpo con el objeto d entender el hecho de que diferentes partículas de la misma naturaleza experimentan diferentes aceleraciones en el mismo medio ambiente. (3) finalmente tratamos d encontrar los métodos para calcular las fuerzas que obran en las partículas a partir de las propiedades de las partículas y del medio ambiente; esto es investigamos las leyes de lasfuerzas. Las leyes de las fuerzas y las leyes de movimiento constituyen conjuntamente las leyes de la mecánica. Vistos los términos masa y fuerza según el análisis anterior; la fuerza esta relacionada con la influencia del medio ambiente, la masa esta relacionada con la resistencia que presenta un cuerpo para ser acelerado cuando obra sobre el una fuerza, propiedad que a menudo se llama inercia.Se recomienda al estudiante leer y hacer un resumen de las leyes de Newton

Fuerza: refinaremos el concepto de fuerza definiéndolo operacionalmente; para ello la definiremos en función de la aceleración que experimenta un cuerpo patrón dado cuando se colca en un medio ambiente adecuado. El experimento debe llevarnos a concluir la ecuación fundamental de la mecánica clásica; F = ma En estaecuación F es la suma vectorial de todas las fuerzas que obran sobre un cuerpo, m es la masa del mismo y a la aceleración que experimenta.

PREGUNTAS

1. ¿Cuál es su peso en Newtons? 2. ¿Por qué se siente usted impulsado hacia adelante cuando un auto en movimiento disminuye su velocidad para detenerse y por qué es

impulsado hacia atrás cuando el auto acelera a partir del reposo? ¿qué ocurriría siel auto diera vuelta a una curva con velocidad constante? 3. Se trata de obligar aun caballo a que jale un carro. el caballo se rehúsa a jalarlo, en su favor cita la tercera ley de Newton: “la tensión del caballo sobre el carro es igual pero opuesta a la tensión del carro sobre el caballo”. Si yo nunca puedo ejercer sobre el carro una fuerza mayor que la que ejerce el carro sobre mi, ¿Cómo...