Leyes de newton

Guía de Materia Física Fuerza y Movimiento

Concepto de fuerza. Se llama fuerza a todo elemento o agente que provoque un cambio en la velocidad en un cuerpo, es decir, que provoque una aceleración. La fuerza es una magnitud vectorial, y el instrumento de medida es el dinamómetro.

La unidad de medida en el Sistema Internacional de la fuerza es el newton ( N ), la cual se define: Un newton (1 N ) es la fuerza necesaria para que la masa de un kilógramo acelere a razón de 1 decir, la unidad llamada newton se define como:

�� �� 2

. Es

1 �� = 1
Fuerza de gravedad: Fuerzas especiales. a) El peso.

���� �� �� 2

El peso de un cuerpo se puede definir como la fuerza de gravedad de la Tierra o de otro planeta atrae a un cuerpo hacia su centro. Por ser una fuerza es una magnitudvectorial, se mide en newton y se mide mediante un dinamómetro. La dirección de un peso siempre es vertical con sentido hacia abajo, hacia el centro de la Tierra. El valor del peso de un cuerpo se determina multiplicando la masa del cuerpo por el valor de la aceleración de gravedad.

�� = ����
La masa de un cuerpo es un valor asociado a la materia de la cual está constituido un el cuerpo, suvalor depende del tipo de átomos o moléculas que constituyen al cuerpo. La única manera que un cuerpo pierda masa es que el cuerpo pierda una parte de él; y que gane materia, es ganando otro trozo. La masa para un mismo cuerpo es constante en todo el Universo, su unidad de medida en el Sistema Internacional es el kilógramo, es una unidad escalar y su instrumento de medida la balanza.

2

b)Fuerza normal ( N ). Si dejamos un cuerpo sobre una mesa éste no cae porque lo evita la superficie de la mesa mediante una fuerza que se denomina “fuerza normal”. La fuerza normal la podemos definir como aquella fuerza que ejerce toda superficie sólida sobre todo cuerpo que se apoye sobre ella. Por ser una fuerza, es vectorial, se mide en newton. Es una siempre con dirección perpendicular a lasuperficie y en sentido opuesto a la superficie. Como “la normal” la ejerce la superficie sobre el cuerpo ésta se dibuja y actúa en el cuerpo.

Valor de la fuerza normal. Sólo en el caso que la superficie se encuentre en forma horizontal, el valor de la fuerza normal es igual al valor del peso del cuerpo.

�� = ����
c) Fuerza de roce. ( f ). La fuerza de roce se origina en las distintasirregularidades que presentan todas las superficies, que en el momento de ponerse en contacto ellas se oponen a que un cuerpo se mueva o deslice. Cuando un piso se encuentra recién encerado es muy resbaladizo porque la cera ha tapado gran parte de las irregularidades y por lo tanto la fuerza de roce disminuye notoriamente.

La experiencia nos señala que existen dos tipos de roce, una que actúa mientras elcuerpo se encuentre en reposo la que se denomina fuerza de roce estático ���� , y una fuerza de roce de roce que actúa cuando el cuerpo se encuentra en movimiento que se denomina fuerza de roce dinámico ���� . La fuerza de roce ya sea estático o dinámico depende de dos factores: 1.- Del valor de la fuerza normal. 2.- Del tipo de superficies que se encuentran en contacto lo cual está caracterizadomediante los coeficientes de roce estático y dinámico ���� y ���� respectivamente. Ambos valores se encuentran tabulados para cada tipo de superficies en contacto. Ejemplo: Superficies Madera sobre madera Hielo sobre hielo Caucho sobre concreto seco ���� 0,4 0,1 1 ���� 0,2 0,03 0,5

Se debe destacar que el coeficiente de roce estático es siempre mayor o igual al coeficiente de roce dinámico.Esto justifica el porqué hacemos más fuerza al empujar una auto o mueble cuando esta en reposo que cuando está en movimiento. El valor de la respectiva fuerza de roce se determina multiplicando el coeficiente de roce respectivo por el valor de la fuerza normal.

���� = ���� ∙ �� ���� = ���� ∙ ��

3

Fuerza neta o total, ���� En la práctica sobre un mismo cuerpo actúan varias fuerzas al mismo...