Fuerzas


DINÁMICA

1.- Fuerzas: Concepto. Clasificación. Representación. Medida. Unidades.
2.- Composición de fuerzas concurrentes.
3.- Composición de fuerzas paralelas.
4.- Descomposición de fuerzas.
5.- Principios de Newton.
6.- Ley de Gravitación universal. Peso.
7.- Cuerpos apoyados sobre superficies. Rozamiento.



1.- FUERZAS.

Concepto de fuerza:

A.1. ¿Tienen fuerza todos los cuerpos?.Indica cuál de los siguientes cuerpos tienen fuerza: a) un hombre , b) un niño , c) un imán , d) un trozo de hierro , e) un paquete de algodón . ¿Cómo puedes saber si un cuerpo tiene fuerza?.

A.2. Tomemos un péndulo eléctrico, cargado negativamente. Si le acercamos un cuerpo descargado, ¿se moverá la bolita?, ¿cuándo ocurrirá esto?. ¿Es adecuado decir que un cuerpo tiene fuerza?.


De lo anterior sededuce que la fuerza no es una propiedad que tienen los cuerpos, al igual que la masa, el volumen, la densidad, la temperatura, etc., sino que para que exista fuerza es necesaria la interacción entre dos cuerpos.


Las fuerzas no originan en los cuerpos siempre el mismo efecto. Al lanzar un balón, estamos cambiando su velocidad desde cero a la que tiene en su salida, mientras que un pastelero alhacer fuerza sobre la masa, la está deformando.

La fuerza es una magnitud que mide la intensidad de la interacción entre dos cuerpos y es capaz de originar en los cuerpos bien un efecto dinámico, es decir, movimiento o cambio de movimiento de los cuerpos o bien un efecto deformador, es decir una deformación de los cuerpos.

Clasificación de las fuerzas:

Hay varios criterios de clasificación delas fuerzas:

Según que el cuerpo esté en contacto o no con el que sufre la acción, las fuerzas pueden ser de contacto o a distancia.

Según que las fuerzas se ejerzan entre dos cuerpos distintos o entre dos partes del mismo cuerpo, las fuerzas pueden ser exteriores o interiores.


A.3. Clasifica las siguientes fuerzas:

Lanzamos un balón con la mano.
Las fuerzas gravitatorias como el peso de loscuerpos.
Las fuerzas de cohesión entre las partículas de un cuerpo.
Las fuerzas magnéticas como la que ejerce un imán al atraer un trozo de hierro.
Las fuerzas eléctricas como la atracción que ejercen los protones del núcleo de los átomos sobre los electrones de la envoltura electrónica.

Representación de las fuerzas:

Hay ciertas magnitudes físicas que se llaman magnitudes escalares ( el tiempo,la masa, el volumen, la temperatura, etc.), ya que quedan perfectamente definidas con un número y una unidad; por ejemplo, al medir el tiempo que tarda un coche en hacer un determinado recorrido, basta con indicar que ha tardado 2 horas y 30 minutos.

Sin embargo, hay otras magnitudes llamadas magnitudes vectoriales que para queden perfectamente caracterizadas, además de su valor numérico hay queindicar qué dirección y que sentido tienen.

- Si nos dicen que un coche ha salido de Albacete con una velocidad constante de 90 km/h, no podemos saber dónde se encontrará al cabo de una hora, ya que no sabemos que carretera(dirección) ha tomado ni qué sentido lleva, por tanto la velocidad es una magnitud vectorial, al igual que el desplazamiento y la aceleración.

- Si le damos una patada a unbalón, no sabremos dónde caerá, para ello necesitamos saber con que intensidad lo hemos golpeado, además de la dirección y sentido, por tanto la fuerza es una magnitud vectorial.

Las magnitudes vectoriales se representan mediante vectores que son segmentos orientados. Sus elementos son:



- Módulo (r o ) : representa la cantidad (el valor numérico), la intensidad de la magnitud y viene indicado a escala por la longitud del vector.
Dirección: la de la recta que lo contiene.
Sentido: indicado por la punta de flecha.

Medida de las fuerzas:

Las fuerzas se miden con unos aparatos llamados dinamómetros, que están formados por un muelle elástico en el que se han anotado las deformaciones...