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TEMA 2. Dinámica y Gravitación. FÍSICA Y QUÍMICA. 4º ESO.
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LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO
DINÁMICA:

Es la parte de la Física que estudia las fuerzas como productoras de

movimientos.
FUERZA: Es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo o
de deformarlo.
Las fuerzaspueden ser interiores o exteriores.
·

Fuerzas interiores. Son aquellas que se ejercen entre partes de un mismo cuerpo o
sistema. Ejemplo. La fuerza que hace que un muelle recupere su forma después de estirarlo.

· Fuerzas exteriores. Son aquellas que se ejercen entre cuerpos o sistemas diferentes.
Ejemplo. La fuerza que una persona hace al empujar un libro sobre una mesa.
Las fuerzas quese producen entre los cuerpos pueden actuar a distancia o por contacto entre
ellos.
Ejemplos: a. Fuerzas a distancia son la atracción gravitatoria de los cuerpos en el Universo, atracción
repulsión entre cargas o entre imanes…
b. Fuerzas por contacto es la fuerza que hace un caballo tirando de un carro, una cuerda sujetando
un objeto, la fuerza con que el suelo responde a un cuerpo apoyadoen él,…

CARÁCTER VECTORIAL DE LAS FUERZAS.
Las fuerzas son magnitudes vectoriales, por lo tanto, se representan mediante vectores. Para
definirlas hay que conocer su módulo, dirección, sentido y punto de aplicación.

FUERZAS Y DEFORMACIONES: LEY DE HOOKE
Ley de Hooke “ En todo cuerpo elástico se cumple dentro de ciertos límites, denominados
límites de elasticidad, que la deformaciónproducida es directamente proporcional al valor de
la fuerza deformadora ”
Matemáticamente se expresa:
L0

F = K . ( L  L0 ) = K .  L
L

F = K.  L
F = Fuerza aplicada
K = constante del muelle
 L = deformación = L  L0

F



L0 = longitud inicial del muelle

L = longitud del muelle al aplicarle una fuerza F
Ejercicio 1. Un muelle tiene una constante K = 2500 N/m. Al aplicar sobreél una
fuerza de 400 N alcanza una longitud de 60 cm. ¿Cuánto mide el muelle cuando no
actúa ninguna fuerza?
Solución:
F = K .  L; 400 = 2500.  L; L = 400/2500 = 0,16 m

TEMA 2. Dinámica y Gravitación. FÍSICA Y QUÍMICA. 4º ESO.
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L = L  L0; 0,16 = 0,6  L0 ; L0 = 0,6  0,16 = 0,44 m = 44cm.
Ejercicio 2. Un muelle alcanza una longitud de 35 cm si tiramos de él con una fuerza de
225 N Si tiramos con una fuerza de 420 N, la longitud es de 48 cm. ¿Cuánto mide
cuando no actúa ninguna fuerza? ¿Cuál es el valor de la constante K del muelle?
¿Cuánto medirá el muelle al actuar sobre él una fuerza de 300 N?

Solución:
F = K.  L = K. (L  L0) ;
F1 = K (L1  L0);

225 = K . (0,35 L0);

K = 225 /(0,35  L0)

F2 = K (L2  L0);

420 = K . (0,48  L0);

K = 420 /(0,48  L0)

225
420
----------- = ------------;
0,35  L0
0,48  L0

225. (0,48 L0) = 420. (0,35  L0)
225. 0,48  225. L0 = 420. 0,35  420. L0
108  225. L0 = 147  420. L0; 420 L0  225 L0 = 147  108;
195 L0 = 39 ; L0 = 39 / 195 = 0,2 m = 20 cm.

225
225
225
K = ----------- =------------ = -------- = 1500 N/m.
0,35  L0
0,35  0,2
0,15
F3 = K. (L3  L0);

300 = 1500. (L3  0,2);

300 = 1500 L3  1500. 0,2

300 = 1500 L3  300; 300 + 300 = 1500 L3; L3 = 600/1500 = 0,4 m. = 40 cm.
 Ejercicio 3.
Responde a los siguientes apartados:
a) Un muelle mide 30 cm cuando sobre él no actúa ninguna fuerza. Si la constante K =
2000 N/m, ¿cuánto medirá el muelle si tiramos de élcon una fuerza de 200 N?
b) Un muelle alcanza una longitud de 40 cm si tiramos de él con una fuerza de 195 N; si
lo hacemos con una fuerza de 390 N, la longitud es de 55 cm. ¿Cuánto mide cuando no
actúa ninguna fuerza? ¿Cuál es el valor de la constante del muelle?
Solución:

a) 40 cm.

b) 25 cm; 1.300 N/m.

MEDIDA DE FUERZAS
Basándonos en la ley de Hooke podemos medir fuerzas. Cuanta...