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LAS FUERZAS son interacciones (acciones mutuas) entre dos cuerpos
Como las velocidades y las aceleraciones, las fuerzas son magnitudes
vectoriales, para tener una idea exacta de ellas se necesita saber no
sólo su valor numérico, sino también su dirección, su sentido y su punto
de aplicación; esto se representa adecuadamente mediante un vector:
Módulo: cuánto de grande es
Sentido: ¡recuerda!,
cada dirección tiene
DOS sentidos
Punto de aplicación
Dirección: línea en la que actúa
LAS FUERZAS son interacciones (acciones mutuas) entre dos cuerpos…
…y siempre son iguales excepto en punto de aplicación y sentido, aunque
parezca increíble (TERCER PRINCIPIO de la DINÁMICA,
PRINCIPIO de ACCIÓN y REACCIÓN)
Nos parece increíble que las fuerzas sean iguales en módulo
porque los EFECTOS que causan una y otra pueden ser muy diferentes;
pero no hay que confundir lo que es medir el valor de una fuerza
con lo que es medir el valor de su efecto; son dos cosas diferentes.
RECUERDALO:
fuerzas iguales
en módulo…
http://1.bp.blogspot.com/_kGhJLc78v60/S
6yJot2A6aI/AAAAAAAAAvQ/w6w6cymRT
U8/s1600/car+accident.gif
por muy
diferentes
que sean los
EFECTOS
que causan
una y otra
EFECTOS que causan las fuerzas:
Deformación = cambio en la
forma
http://www.fugly.com/media/IMAGES/Ra
ndom/devestating_car_crash_1.jpg
Aceleración = cambio en la
velocidad
Este año los estudiaremos por separado, aunque muchas veces se
producen juntos. Cuando estudiemos las deformaciones, no prestaremos
atención a las aceleraciones, lo que equivale a considerar que la
deformación es el único efecto de la fuerza estudiada.
Además, sólo vamos a estudiar la deformación más sencilla: el cambio de
longitud (Dl)
LEY de HOOKE
F = K Dl
Fuerza que
causa la
deformación;
se mide en N
constante de
elasticidad,
propia del
objeto; se
mide en N/m
Deformación,
o sea, cambio
de longitud;
se mide en m
Cuando estudiemos las aceleraciones, no prestaremos atención a las
deformaciones, lo que equivale a considerar que la aceleración es el único
efecto de la fuerza estudiada.
SEGUNDA
LEY de NEWTON
(Llamada también
segunda ley o segundo
principio de la
DINÁMICA, o principio
fundamental de la
DINÁMICA)
2ª LEY de NEWTON
F=ma
Fuerza que
causa la
aceleración; se
mide en N
masa, propia
del objeto; se
mide en kg
aceleración,
o sea, cambio
de velocidad;
se mide en
m/s2
Fíjate que N (se ve claramente en la fórmula anterior), la unidad de fuerza
en el Sistema Internacional, es una forma abreviada de decir kg m/s2
N = kg m/s2
Se lee “newton”, y se llama así en honar al científico, claro; es una unidad
muy importante, que usaremos mucho a partir de ahora
Hemos hablado del tercer y del segundo principios de la DINÁMICA; ¿cuál
es el primero?
http://knol.google.com/k/la-din%C3%A1mica#
El primer principio de la DINÁMICA o principio de inercia afirma que cuando no
se recibe ninguna fuerza, no hay ninguna aceleración.
Así de sencillo. Si miramos el segundo principio, vemos de modo inmediato que
para que una fuerza sea cero, puesto que la masa de un objeto cualquiera no puede
ser cero, sólo cabe la posibilidad de que sea cero la aceleración. Es “de cajón”.
Pero hay mucha gente que se lía.
Porque mucha gente no acaba de entender que velocidad y aceleración
NO son la misma cosa. Aceleración es CAMBIO en la velocidad
v
v
http://knol.google.com/k/la-din%C3%A1mica#
…¡pero no al
niño1,
porque no
está pegado
a la bici
como todas
las partes de
la misma lo
están entre sí
La
aceleración
detiene a la
bici: v  0
Si la velocidad es cero
(reposo) y NO hay
aceleración, el objeto
seguirá parado; eso lo
entiende todo el mundo
s
Si la velocidad NO es cero y NO hay aceleración
(imaginemos que la bici iba con velocidad
constante hasta que se atascó), el objeto
tenderá a seguir con la misma velocidad que
llevaba, que es lo que le pasa al niño, que sale
lanzado por encima del manillar cuando la
aceleración para la bici pero no a él, que no es
parte de la bici sino que va “suelto” sobre ella;
eso es lo que lía a mucha gente
Otro ejemplo: la persona que
va sentada al lado de la
ventanilla derecha no se ha
dado cuenta de que viene una
curva; como no está “pegada”
al coche, cuando éste gira
(girar también es acelerar,
recuérdalo), la persona tiende
a seguir como iba, en la misma
dirección, y se da un coscorrón
con la ventanilla
Otro ejemplo: aquí es el propio
vehículo el que ha sido “víctima”
del principio de inercia
El conductor ha querido conseguir con
el volante la aceleración necesaria
(otra vez la aceleración es un cambio
en la dirección, como antes) pero la
tendencia del vehículo a seguir como
iba ha hecho que el efecto del volante
haya resultado insuficiente y el coche
se ha salido en la curva
Velocidad que llevaba
Velocidad que
quería conseguir
Otro ejemplo: en esta broma fotográfica, se supone que el
coche ha pegado tal “acelerón” (en este caso sí se trata de la
aceleración más popular, la que consiste en aumentar el
módulo de la velocidad), que el pobre perrito, por la misma
inercia que mandaba al niño de la bici sobre el manillar dos
diapositivas más atrás…
Ese año sólo estudiaremos casos sencillitos, como los de arriba,
los más complicadillos, como el de abajo… para otro año
Muchas veces son varias las
fuerzas que actúan a la vez
sobre un mismo objeto; en ese
caso, la fórmula F = ma debe
usarse con la F resultante de
todas las que intervienen, a la
que se hace referencia a veces
son el símbolo F (suma de
todas las fuerzas)
Una fuerza muy famosa: la fuerza peso; P = m g (g es la aceleración de la
gravedad, 9,8 m/s2
El peso es una FUERZA, (y la mediremos siempre en N) ¡no lo confundáis con la
masa! (que mediremos en kg);
Una persona de 70 kg de masa dirá que pesa 70 kilos, pero lo correcto es decir que pesa 70 kilogramos-fuerza o,
mucho mejor, usando la unidad del Sistema Internacional (S.I.), decir que pesa 686 N; el “kilo” de peso, o kilogramofuerza es una unidad de fuerza no recomendada por el S.I. (y que no usaremos nosotros) que equivale, a 9,8 N, y que
se inventó para que coincidiera en número con la masa, para lío de muchos.
Y, recuerda: también los cuerpos atraen a la
Tierra con esa misma fuerza pero en sentido
contrario… aunque el efecto de ello sobre la
gigantesca Tierra sea inapreciable.
No os hagáis líos:
Masa (m)
50 kg
150 kg
Pesa…
50 kilogramos-fuerza
150 kilogramos-fuerza
Dicen…
“peso 50 kilos”
En FÍSICA:
Pesa 490 N
(P = ma = mg = 50Kg 9.8m/s2= 490N)
“peso 150 kilos”
Pesa 1470 N
(P = ma = mg = 150Kg 9.8m/s2= 1470 N)