Repaso Fuerzas y Energía

TEMA REPASO: FUERZAS Y ENERGÍA
1) FUERZAS

Hay determinadas expresiones como “este coche tiene mucha fuerza” o “la fuerza de mis músculos” que son frecuentes en nuestro lenguaje y nos pueden inducir a una idea errónea del concepto de fuerza. Esta magnitud física precisa de la acción mutua (interacción) de dos cuerpos. Las fuerzas tienen dos efectos sobre los cuerpos: producen deformaciones ymodifican su estado de reposo o de movimiento. La unidad de fuerza en el Sistema Internacional (SI) es el Newton (N). F = m * a (kg * m / s2 = Newton). Ejemplos de fuerzas: el taco de billar sobre la bola, el imán que hace que se mueva una bola de hierro, el alfarero que da formas con sus manos a la masa de arcilla.

Interacciones: Las interacciones a distancia se clasifican según la naturalezaen:

Gravitatoria: Es una interacción de tipo atractivo que se da entre los cuerpos por el hecho de estar formados por materia: entre el Sol los planetas, entre los planetas y sus satélites. Ejemplo: al lanzar una piedra hacia arriba observarás que poco a poco va perdiendo velocidad hasta que llega a pararse y después vuelve a descender al suelo. Este fenómeno se debe a la atracción que ejercela Tierra sobre ella.

Magnética: A diferencia de la interacción gravitatoria que sólo puede ser atractiva la interacción magnética puede ser atractiva o repulsiva. Ejemplo: si acercamos dos imanes se producirá una atracción si los polos son de distinto signo o repulsión si son del mismo signo.

Electrostática: También puede ser atractiva o repulsiva. Dos cuerpos del mismo signo se repelen ydos cuerpos de distinto signo en la carga se atraen. Ejemplo: cuando frotamos un bolígrafo con un trapo seco y le aproximamos unos trocitos de papel observaremos que son atraídos por el bolígrafo incluso venciendo la acción gravitatoria de la Tierra.

Fuerza Peso: Unidades de Fuerza
La interacción gravitatoria también disminuye cuando se alejan los cuerpos. Si lanzamos un cohete hacia el espaciola acción gravitatoria del planeta sobre el cohete se hace cada vez más pequeña según éste se va apartando de la Tierra.
La acción gravitatoria que la Tierra ejerce sobre un cuerpo de 1 kg de masa se conoce como gravedad de la Tierra (g). g = 9,8 m / s2.
El valor de la gravedad de la Tierra disminuye a medida que el cuerpo se aleja de la superficie y además el valor de la fuerza atractiva quela Tierra ejerce sobre cualquier cuerpo también depende de su masa.
La fuerza gravitatoria que ejerce la Tierra sobre un cuerpo se llama Peso (P) y depende de la masa del cuerpo y de la gravedad de nuestro planeta.
El Peso se calcula multiplicando la masa del cuerpo expresada en kilogramos por el valor de la gravedad expresada en N / kg
P = m * g
Aproximadamente a 13600 km de lasuperficie de la Tierra el Peso de un cuerpo de 1 kg tiene el valor de 1 Newton (N). En la superficie de la Tierra donde g = 9,8 m / s2 N / kg el peso de 1 kg de masa equivale a:
P = m * g = 9, 8 N
A esta fuerza se le da el nombre de Kilopondio (kp). 1 kp = 9,8 N.
Otros tipos de fuerza son las siguientes:
A) Elástica: Está relacionada con los muelles y los alargamientos de ellos. Si tienesun muelle fino en uno de sus extremos y sobre el otro aplicas una fuerza el muelle se deformará aumentando su longitud.
Los aparatos para medir fuerzas basadas en las deformaciones elásticas son los dinamómetros. Los más utilizados son los constituidos por un muelle o resorte de acero en el que el alargamiento (x ó ∆l) que experimenta es proporcional a la fuerza (F) que se aplica. Esta relaciónde proporcionalidad se conoce como ley de Hooke.
F = K * x donde:
F = Fuerza (N)
K = Constante elástica del resorte (N/m)
x = Alargamiento (m)
B) Rozamiento: Es la fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos. Ejemplo: si tenemos un cuerpo en una superficie horizontal tendrá varias fuerzas (la del peso, la Normal) y además tendrá una que se opondrá al movimiento que será la de...