fuerza y su clasificacion

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FUERZA Presentado por: Orlando Muñoz

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  • 1. Presentado por:Orlando Muoz

2. Que es la fuerza? Se han definido la fuerza como una cantidadvectorial y se dice que es la interaccin entre doso mas objetos, capaz de hacer variar su estado dereposo o de movimiento. La fuerza tambin puedeproducir deformacin de los mismos. 3. UNIDADES DE FUERZA Sistema Internacional:La unidad de fuerza en el sistema internacional esel NEWTON (N). El Newton es la fuerza queaplicada a un cuerpo de un Kilo de masa, hace queadquiera una aceleracin de un metro sobresegundo (m/s):kg m /s2 4. UNIDADES DE FUERZA Sistema Cegesimal:La fuerza tambin se expresa en el sistemacegesimal. En este sistema la unida de fuerza es laDINA (d) la cual aplicada a u cuerpo de un gramode masa hace que tenga una aceleracin de uncentmetro por segundo al cuadrado:g.cm/s2 5. OTRAS UNIDADES DEMEDIDA Otras unidades de fuerza son el KILOGRAMOFUERZA (KGF):9.8N = 1KGF;980d= 1GF 6. ECUACION DE FUERZA La fuerza se puede hallar aplicando la ecuacin deNewton tal cual la define como:F= m * a F= Fuerza M= Masa A= Aceleracin 7. CLASIFICACION DE FUERZA La fuerza se puede clasificar como: FUERZA DE CONTACTO FUERZA DE CAMPO. 8. FUERZAS DE CONTACTO Las fuerzas de contacto son aquellas que sepresentan debido a la interaccin de 2 o mascuerpos. Entre ellas podemos enumerar: Fuerza normal Fuerza de tensin Fuerza de peso Fuerza de friccin o rozamiento Fuerza elastica 9. FUERZA NORMAL Se representa con la letra (n) y es la fuerza queaparece cuando hay contacto entre 2 superficies.Esta fuerza es siempre perpendicular a lasuperficie 10. FUERZA DE Tensin Se representa con la letra (t) y es la fuerza queaparece cuando existe cuerdas sosteniendo uncuerpo donde la masa de la cuerda es depreciablecomparada con la del objeto. Esta tensin es iguala travs de toda la cuerda. 11. FUERZA DE PESO Se representa con la letra (w) y es esta fuerza laque aparece cuando una superficie se coloca o seejerce una fuerza 12. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO Se representa con la letra (Fr) y es la fuerzaexistente entre la superficie y se representacuando la superficie no son lisas.Matemticamente esta fuerza se puederepresentar con la siguiente ecuacin:Fr= m . NFr= fuerza de friccin o rozamientom= coeficiente de rozamienton= fuerza normal 13. CLASIFICACION DE LAFUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO La fuerza de friccin o rozamiento se puedeclasificar como: Fuerza de friccin o rozamiento esttico Fuerza de friccin o rozamiento sinetico 14. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO ESTATICO Dicha fuerza se presenta cuando los cuerpos estnen reposo y su ecuacin representativa seria:Fe= Me . NFe= Fuerza de friccin o rozamiento estticoMe= coeficiente de rozamiento estticoN= Fuerza normal 15. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO SINETICO Dicha fuerza se presenta cuando haymovimiento relativo entre los cuerpos y seecuacin es:Fc= Mc . NFc= Fuerza de friccin o rozamiento sineticoMc= Contaste de rozamiento sineticoN= Fuerza normal 16. FUERZA ELASTICA Es la fuerza que aparece cuando hay cuerpossujetados a resortes y su expresin matemticase conoce como LEY DE HOOKEFe= k xFe= Fuerza elsticak= Constante del resortex= Variacin de longitud 17. FUERZA DE CAMPO El campo lo entendemos como una modificacin operturbacin del espacio producido por un cuerpoque acta sobre todos los objetos cercanos a el. La tierra posee la propiedad de atraer todos loscuerpos cerca de ella hacia el centro por la fuerzade gravedad, esta quiere decir que el centro de latierra posee una fuerza de gravitacional. 18. CLASIFICACION DE FUERZADE CAMPO Las fuerzas de campo se puede clasificar como: Fuerza electromagntica Fuerza nuclear Fuerza nuclear fuerte Fuerza nuclear dbil 19. FUERZAELECTROMAGNETICA Es aquella que se da entre la interaccin de doscuerpos y esta puede ser magntica o elctrica.Un ejemplo de fuerza magntica cuando frotamosel peine y despus lo acercamos a nuestro cabello. 20. FUERZA NUCLEAR La fuerza nuclear es aquella que se da en elinterior del tomo donde hay una estabilidad delncleo. Esta fuerza es electromagntica y de unalcanc mas corto. 21. FUERZA NUCLEARFUERTE La fuerza nuclear fuerte se manifiesta en laatraccin a muy cortas distancias de laspartculas sensibles a dicha fuerza (no son todas), protones y neutrones que conforman losncleos atmicos son sensibles a la fuerzanuclear fuerte, los electrones en cambio no La fuerte fuerte acta cuando las partculasestn prcticamente en contacto entre ellas(distancias del orden de 10- cm) a diferenciade la fuerza elctrica, que si bien disminuye conla distancia se manifiesta hasta el infinito, adistancias mayores a la anotada la fuerza fuerteno acta, sin embargo cuando lo hace semanifiesta con gran desprendimiento energa 22. FUERZA NUCLEAR DEBIL La fuerza nuclear dbil es la que "menosse parece" a una fuerza, efectivamenteen los experimentos la accin de lafuerza nuclear dbil se detecta como uncambio de identidad de las partculasneutrn o protn 23. DIAGRAMA DE CUERPOLIBRE Un diagrama de cuerpo libre es la representacinvectorial de todas las fuerzas que acta sobreella. Las principales fuerzas que podemosrepresentar son el peso, la normal, la tensin yrozamiento. El peso se expresa como el producto de la masapor la gravedad: W=M.G (G=9.8M/S2 ) 24. ESTRATEGIAS PARARESOLVER PROBLEMASSOBRE FUERZA Realizamos un esquema de la situacin planteada yescribimos las condiciones del problema. A partir de la ilustracin anterior trazamos eldiagrama de cuerpo libre para cada objeto.Dibujamos un eje de coordenadas y mostramostodas las fuerzas que actan sobre cada objeto. 25. ESTRATEGIAS PARARESOLVER PROBLEMASSOBRE FUERZA Encontramos los componentes rectangulares de lasfuerzas e inclinamos los datos desconocidos. Tenemos presente que debemos plantear el mismonumero de ecuaciones que incgnitas para assolucionar el problema. 26. EQUILIBRIO DETRANSLACION Durante siglos se estudio y se analizo elmovimiento de los cuerpos, hasta el siglo XVII sele acredita a ISACC NEWTON la teora delmovimiento de los cuerpos. Un cuerpo se dice que esta en equilibrio detranslacin cuando la suma de todas sus fuerzases igual a cero y la cual se representa as:F1 + F2 + F3= 0 27. FUERZA NETA Se define como la fuerza resultante que operasobre un cuerpo sin importar las dimensiones, elvolumen o la geometra del cuerpo. A esta clase decuerpos que se toman como si fueran una solapartcula se les llama OBJETO PUNTUAL. La fuerza neta que acta sobre un cuerpo y suresultado es cero se dicen que estn equilibradas. 28. I LEY DE NEWTON Despus de muchas observaciones sobre cuerpos quepermanecen en reposo o en movimientocontinuo, newton realizo una formalizacin y formulosu primera ley a la cual le llamo LEY DE INERCIA, lacual se expresa as: TODO CUERPO SE MANTIENEEN SU ESTADO DE REPOSO O EN MOVIMIENTORECTILINIO UNIFORME MIENTRAS NO SE LEAPLIQUE UNA FUERZA EXTERNA QUE LOOBLIGUE A CAMBIAR DICHO ESTADO. Esto significa que cuando en un cuerpo la fuerza netaesta equilibrada el cuerpo permanece en su estado dereposo o de movimiento con velocidad constante 29. III LEY DE NEWTON(ACCION REACCION) Si sobre un objeto A acta una fuerza debida a uncuerpo B la fuerza de B adoptara en el cuerpo Ade igual magnitud y en direccin contraria.Fab= - Fba Fba = -FabTodo cuerpo se mantiene en su estado de reposo ode movimiento rectilneo uniforme mientras no se leaplique una fuerza externa que lo obligue a cambiardicho estado. 30. FUERZA NO EQUILIBRADA(EQUILIBRIO DEROTACION) Las dos leyes de Newton, antes estudiadas sonvarias para los cuerpos que estn en reposo o enmovimiento rectilneo uniforme. A continuacin veremos la segunda ley de Newtonque hace referencia a la fuerza no equilibradas. 31. II LEY DE NEWTON La III ley de Newton dice que si duplicamos lafuerza, la aceleracin tambin se duplicara, perosi duplicamos la masa, la aceleracin se reduce a lamitad por lo tanto lo podemos representar as: A= f/m f= fuerzam=f/m m= masaf=m*a a= aceleracin La aceleracin de un objeto es directamenteproporcional a la fuerza neta aplicada einversamente proporcional a su masa. 32. DINAMICA DEMOVIMIENTO CIRCULAR Cuando un objeto realiza un movimiento conrapidez constante que describe una trayectoriacircular decimos que el objeto efecta unmovimiento circular uniforme. En un movimiento circular la velocidad lineal no esconstante ya que cambia de direccin en cadapunto de la trayectoria circular, comoconsecuencia de esto se genera una aceleracinregida hacia el centro del circulo llamadaACELERACION CENTRIPETA. 33. DINAMICA DEMOVIMIENTO CIRCULAR Esta aceleracin hace necesaria una fuerza netallamada fuerza centrpeta. Segn la segunda leyde newton esta fuerza se puede expresar como:Fc= m * acFc= Fuerza centrpetaM= masaAc= Aceleracin centrpeta 34. LEY DE GRAVITACIONUNIVERSAL Isaac Newton asumi en una de sus experienciasque el sol ejerce una fuerza sobre cada uno de losplanetas lo que le permite a estos mantener sutrayectoria alrededor de el. Dicho resultado se conoce como ley de gravitacinuniversal y se lee as: La fuerza de dos objetos M1 y M2 esdirectamente proporcional a sus masas einversamente proporcional al cuadrado de susdistancias, su ecuacin es as: 35. ECUACION DE LEY DEGRAVITACION UNIVERSAL Fg=-g.m1*m2/r 2Fg=fuerza gravitacionalG= constante de gravitacinM1,m2= masasR=radio