Colegio
INMACULADA CONCEPCIÓN
Vitacura
Miss: Yohalid Manrique Ciencias Naturales !" #$sico FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE UN OBJETO
Las %ueras &ueden ser de dos ti&os: ' (uera de contacto: )esultado del contacto %*sico entre el cuer&o + sus alrededores, ' (uera de ca-&o: )esulta de una acci.n a distancia entre el cuer&o + sus alrededores, Una %uera es un /ector 0-odo de re&resentar una -agnitud %*sica12 que tiene direcci.n + sentido2 co-o ta-3i4n -agnitud, Cuando se a&lica una %uera 0o /arias12 en di%erentes direcciones &ro/ocar$ distintos e%ectos2 &udiendo ser re&resentado a tra/4s de %lechas + la direcci.n de 4stas ser$ la direcci.n en que se e5erce la %uera + su longitud de3e ser &ro&orcional a la -agnitud o -.dulo de la %uera, La re&resentaci.n de las %ueras en un diagra-a se deno-ina Diagra-a de Cuer&o Li3re 0DCL1, La unidad de -edida en el 6iste-a Internacional 06I1 es el ne7ton 8N9 + se e&resa en t4r-inos de las unidades %unda-entales %unda-entales de longitud2 tie-&o + -asa, ; N < ; =g ->s? FUERZA NETA:
Cuando /arias %ueras son a&licadas a la /e so3re un o35eto2 se co-3inan + dan origen a una sola %uera lla-ada (uera Neta2 (uera )esultante o (uera @otal2 + corres&onde a la su-a /ectorial de todas las %ueras que actan so3re un cuer&o, E5e-&lo: 6i a&lica-os dos %ueras en el -is-o sentido2 la %uera neta ser$ la su-a de estos, 6i a&lica-os dos %ueras en sentidos contrarios2 la %uera total ser$ el resultado de la resta de estos 0(igura ;1,
PESO:
(uera con que la @ierra atrae a un o35eto2 &or tanto2 es una interacci.n interacci. n entre dos cuer&os + no una -edida de un o35eto, Esta %uera est$ dirigida hacia el centro de la tierra + se -ide en Ne7ton 0N1,
El &eso se relaciona con la aceleraci.n de la gra/edad que tenga un &laneta + con la -asa de los cuer&os, Mientras -a+or sea la gra/edad en un &laneta en co-&araci.n a la @ierra2 &esar$s -enos2 + -ientras -$s -asa &osea un o35eto2 -a+or es la %uera que la @ierra e5erce so3re 4l2 + dire-os que &esa -$s,
El &eso de un cuer&o se o3tiene -ulti&licando la -asa del cuer&o &or la aceleraci.n de gra/edad 0g12 &or tanto2 la aceleraci.n con la que los o35etos caen en la @ierra, El /alor es de B2 -etros>segundos cuadrados 0->s?1 en la su&er%icie de la @ierra, La %.r-ula -ate-$tica &ara o3tener el &eso de un cuer&o es: P < - ' g *Donde P es el peso, m la masa y g, la aceleración de gravedad. FUERZA NORMAL:
Cuando un o35eto est$ so3re una su&er%icie2 el &eso del o35eto e5erce una %uera hacia a3a5o, @a-3i4n la su&er%icie e5erce una %uera so3re el o35eto 0hacia arri3a1 deno-inada (uera Nor-al, Por e5e-&lo2 en la %igura ? se -uestra un note3oo= en re&oso so3re un escritorio2 el note3oo= no acelera de3ido a la %uera de gra/edad so3re 4l &orque est$ sostenido en el escritorio, La %uera que e5erce hacia arri3a el escritorio so3re el note3oo= es la %uera nor-al2 que i-&ide que el note3oo= se hunda o caiga + es &er&endicular a la su&er%icie del escritorio, Figura 2: Cuando la superficie del escritorio es horizontal, la normal tiene el mismo módulo y dirección del peso, pero el sentido de los vectores es opuesto.
Figura : !i la superficie donde se apoya el note"oo# es inclinada, las fuerzas normal y de peso no tendr$n la misma dirección y el módulo %longitud& de la normal es menor 'ue el módulo de peso.
FUERZA DE ROCE:
(uera que se o&one al -o/i-iento de un o35eto o su&er%icie so3re otra2 se &roduce una %uera de contacto lla-ada (uera de roce o de %ricci.n + de&ende del &eso del o35eto o su&er%icie en -o/i-iento, @i&os de roce: Por Deslizamiento: Cuando dos su&er%icies de cuer&os s.lidos se deslian una &or so3re la otra, Por e5e-&lo cuando deslias un 3al a lo largo del &iso el roce se o&one al -o/i-iento del 3al, 6i la su&er%icie del &iso es rugosa -a+or ser$ la %uera de roce 0(igura 1,
Figura (: (uera de roce &or des&laa-iento,
Por )odamiento: Cuando un cuer&o rueda so3re una su&er%icie2 eiste una %uera que se o&one al -o/i-iento, Es una %uera que se o&one en -enor -agnitud que la %uera de roce &or deslia-iento,
n Fluidos 0gases + l*quidos1: Cuando una &elota es lanada en %or-a recta hacia una &iscina2 e&eri-entar$ dos ti&os de %uera de roce2 cuando est$ en el aire 0%luido1 + cuando est$ en el agua 0otro %luido1,
AC@IVIDADE6
I. Observa la gráfica y determine la Fuerza neta o resultante en cada uno de los casos.
i)
8N
8N F N =
ii) 9N F N =
9N
iii) 5N 7N
7N F N =
5N
iv)
F N =
II. Identificar en cada situación, si hay fuerzas de contacto o fuerzas a distancia o ambas SIT!"I#$
a)
c)
d)
e)
n imán re*ele a otro imán
f)
g)
n ancla im*ide +ue un barco se alee.
TI%O &' F'(!S
h)
i)
n hombre levanta *esas sobre su cabeza
FUERZAS EN EQUILIBRIO:
Si las fuerzas a*licadas a un cuer*o están balanceadas, es decir, si la fuerza total o
neta es
F N =
cero ), se dice +ue el cuer*o está en equilibrio . Si el cuer*o está en e+uilibrio, *uede estar en reposo -+uieto) o con su velocidad constante -movimiento rectil/neo uniforme). ! menudo observamos cuer*os en estado de re*oso, *or eem*lo un estuche sobre el escritorio, sobre 0l están actuando fuerzas como el peso -fuerza +ue eerce la Tierra sobre el estuche) y la uer!a nor"al -fuerza +ue eerce el escritorio sobre el estuche), estas fuerzas tienen igual intensidad, igual dirección -vertical) y distinto sentido, al sumarlas F N =
vectorialmente, la uer!a neta es nula en e+uilibrio.
N
)1 entonces *odemos afirmar +ue el libro está
=
Fuerza normal P
=
%eso F N = N P
2
=
#ero$ %qu& pasa con los cuerpos que est'n en "ovi"iento( %Est'n en equilibrio o no(
Todos los cuer*os +ue describen movimientos en los +ue no ca"bia la velocidad , es decir, se mueven en l/nea recta, en un mismo sentido y en cada unidad de tiem*o recorren F N =
longitudes iguales, son casos en donde la su"a de uer!as es cero ), entonces los cuer*o est'n en equilibrio) %ara +ue un cuer*o em*iece a moverse, *ara +ue dee de moverse o *ara +ue cambie de F N ≠
velocidad en dirección o ra*idez, es necesario a*licar uer!a neta distinta de cero en este caso decimos +ue no *a+ equilibrio)
),
FUERZAS NO EQUILIBRA,AS:
Si las fuerzas a*licadas a un cuer*o no están balanceadas, la fuerza total o neta es distinta F N ≠
de cero -
). 3a e4istencia de fuerza neta sobre los cuer*os *roduce diferentes efectos,
+ue *ueden ser5 cambio de forma o cambiar el estado de movimiento -ir más rá*ido, más lento, detenerse o em*ezar a moverse). III. !*licando la información o contenidos anteriores, com*lete : a) Fuerzas sobre un obeto en re*oso
'fecto 'l obeto *ermanece6666666666 'l obeto se *one en666666..hacia la6666666.. 'l obeto se *one en666666..hacia la6666666..
