FUERZAS EN LA NATURALEZA

Transcripción

1 FUERZAS EN LA NATURALEZA

2 Las fuerzas y sus efectos. Fuerza neta Fuerza es toda causa que tiene como efecto: 1) Cambios en el estado de movimiento de un sistema material (un objeto incrementa o reduce su velocidad) 2) Deformación de un sistema material (por ejemplo, un muelle que se comprime)

3 Las fuerzas y sus efectos. Fuerza neta En el lenguaje cotidiano es habitual escuchar la expresión "tener fuerza", sin embargo en física no es correcta. Los sistemas no tienen fuerza, sino que la ejercen. La fuerza es una magnitud vectorial y su unidad en el sistema internacional es el Newton (N). En las magnitudes vectoriales es necesario conocer la dirección y el sentido en el que éstas actúan.

4 Fuerzas y sus efectos. Fuerza neta Como ya se ha dicho, la fuerza cambia el estado de movimiento de los cuerpos. Esto significa que si un cuerpo estaba parado y después se encuentra en movimiento es porque se le ha aplicado una fuerza. La aplicación de una fuerza también puede deformar ciertos objetos. Si un objeto no puede deformarse se dice que es rígido, si recupera su forma original se dice que es elástico, si no recupera su forma original se dice que es plástico.

5 Composición de fuerzas. Fuerza neta La fuerza neta o resultante es la que se obtiene al sumar todas las fuerzas que actúan sobre un objeto. Hay que tener en cuenta la dirección y el sentido en el que actúan las fuerzas. Ejemplos

6 Composición de fuerzas. Fuerza neta

7 Composición de fuerzas. Fuerza neta

8 Estudio del movimiento Sistema de referencia: formado por un punto llamado origen, junto con la forma de localizar un objeto con respecto a él. Sistemas de referencia

9 Estudio del movimiento Trayectoria: es la línea que resulta de unir las sucesivas posiciones que ocupa un objeto durante su movimiento. Trayectoria

10 Estudio del movimiento Espacio recorrido: distancia, medida sobre la trayectoria, que separa el punto inicial del punto final del trayecto estudiado. Rapidez media: resulta de dividir el espacio recorrido entre el tiempo que se invierte en recorrerlo. v = e/t (m/s) Rapidez instantánea : es la rapidez que lleva un objeto en un instante de tiempo determinado. Puede ser menor, mayor o igual que la rapidez media.

11 Estudio del movimiento Aceleración : es una magnitud que informa sobre cómo cambia la velocidad de un objeto. En este curso se estudia la aceleración tangencial: cociente entre la variación de rapidez y el intervalo de tiempo en el que ésta se produce. a = v/ t Unidades SI: m/s² Si un objeto acelera a>0 Si un objeto frena a<0

12 Gráficas del movimiento Movimiento uniforme (a=0) cinematica_unadimension_mru

13 Gráficas del movimiento Movimiento uniformemente acelerado (a 0 constante _10_01_archive.html

14 Gráficas del movimiento Comparación :

15 Ley de Hooke Las fuerzas pueden producir deformaciones en los objetos. En este curso nos centraremos solamente en las deformaciones elásticas, que son aquellas en las que los cuerpos recuperan su forma original tras la aplicación de la fuerza. Las deformaciones elásticas siguen la ley de Hooke: la deformación de un muelle es directamente proporcional a la fuerza que se aplica para deformarlo.

16 Ley de Hooke F = k l F representa la fuerza que se aplica para deformar el muelle (N). K es la constante elástica o recuperadora del muelle (N/m). l es la elongación y es lo que se comprime o estira el muelle al aplicar la fuerza (m). Ley de Hooke

17 Fuerzas cotidianas Tipos de fuerzas Fuerzas fundamentales: 1) Gravitatorias. Se deben a la masa de los cuerpos.

18 Fuerzas cotidianas 2)Electromagnéticas. Tienen us origen en las propiedades eléctricas y magnéticas, que vienen dadas por la carga eléctrica de la materia.

19 Fuerzas cotidianas 3) Nucleares. Explican la radiactividad, la existencia de los núcleos atómicos o la energía que liberan las estrellas. Es de muy corto alcance comparada con las otras fuerzas fundamentales.

20 Fuerzas cotidianas Según la necesidad de contacto: 1) Hay necesidad de contacto: empujar un objeto, la fuerza de rozamiento...

21 Fuerzas cotidianas 2)No hay necesidad de contacto: la fuerza gravitatoria, electromagnética... Fuerza a distancia

22 Fuerza de rozamiento Rozamiento. Es una fuerza de origen electromagnético que actúa sobre la superficie de los cuerpos, oponiéndose a su movimiento. Solo se manifiesta cuando intentamos deslizar un cuerpo sobre otro. Tiene la misma dirección, pero sentido opuesto al movimiento. Su intensidad depende de la presión entre las superficies que deslizan y las características de éstas. Rozamiento

23 Fuerza peso El peso es la fuerza que la Tierra ejerce sobre cualquier objeto situado sobre ella. Es una fuerza gravitatoria, al igual que la fuerza responsable de las órbitas de los planetas y los satélites. La fuerza gravitatoria puede expresarse matemáticamente mediante la ley de Newton de gravitación universal.

24 Ley de gravitación universal La fuerza gravitatoria entre dos cuerpos es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que los separa.

25 La gravitación en el universo La ley de gravitación universal puede aplicarse a todo el universo y puede explicar las trayectorias de todos los cuerpos celestes. Los cuerpos celestes se encuentran en las galaxias, que son agrupaciones de miles de millones de estrellas. Nuestra galaxia es la Vía Láctea, que tiene forma de espiral barrada.

26 La gravitación en el universo Sistemas planetarios. Las estrellas suelen tener planetas orbitando a su alrededor. En el Sistema Solar encontramos: