Post on 11-Jul-2016
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Fuerza y Movimiento
Jimena Alvarado LeónV de Medicina U. De Chile
Campus Centro
CONCEPTOS GENERALES
Fuerza
“Es cualquier acción o influencia que al actuar sobre un cuerpo es
capaz de cambiar el estado de movimiento de éste.”
Fuerza
• Isaac Newton determinó esta como el producto de la masa por una aceleración.
• Se puede medir con un dinamómetro.
F ma m dvdt
masa por aceleracion
Dinamómetros
Unidades de Fuerza
• Sus unidades se deducen del producto masa por aceleración, o sea:
• Entonces, el Newton es su unidad fundamental en el Sistema Internacional, siendo 1 Newton:
“La fuerza necesaria para provocar una aceleración de 1 m/s2 a un cuerpo de
masa igual a 1 kg.”
1 Newton 1 kg ms
2
Recuerden...
• Análisis Dimensional de la Fuerza:
22
LF m a M M L TT
Fuerza• Es una magnitud derivada y VECTORIAL.• Por lo tanto, se debe indicar su módulo,
dirección y sentido.• Además SIEMPRE debe indicarse su PUNTO
DE APLICACIÓN.
• Ejemplo: Si queremos que el auto de la figura acelere, le podemos aplicar una fuerza ( F1) de 50 newton, 0º , hacia la izquierda…
F1
Fuerza• El vector se representa con SU ORIGEN desde el
CENTRO del móvil, manteniendo todas las características del vector ya señaladas.
F1
• Si se aplica otra fuerza (F2) para detener el auto, de 60 newton en igual dirección pero sentido contrario, se representa así:
F2
• Como resultado EL AUTO SE MUEVE, ¿HACIA DÓNDE CON CADA FUERZA?
PRINCIPIOS DE NEWTON
Isaac Newton (1642 – 1727)
Primera Ley de Newton (Ley de Inercia)
• “Todo cuerpo tiende a mantener su estado, si está en reposo
permanecerá en reposo, y si está en movimiento permanecerá con movimiento rectilíneo uniforme”
Condición de equilibrio de traslación
• El movimiento final del móvil, depende de la suma de todas las fuerzas externas que actúan sobre él (Fuerza Neta, que es una suma VECTORIAL).
• O sea:
F1 F3
F2
F netaFn
Entonces, el cuerpo se mueve según la Fuerza neta,
adquiriendo una aceleración de acuerdo a su masa.
Condición de equilibrio de traslación
• Si la Fuerza Neta es CERO, la aceleración es cero, y la velocidad no cambia, es CONSTANTE; por lo tanto, el movimiento puede ser:– Rectilíneo Uniforme (M.R.U.)– Reposo
F m a 0 La masa NUNCA es
CERO, entonces la aceleración es CERO.
Vf Via 0t
Fuerza
• Si la Fuerza Neta NO es CERO, el móvil tiene aceleración; por lo tanto, el movimiento es UNIFORME VARIADO:
– Uniforme Acelerado (M.U.A.)– Uniforme Retardado (M.U.R.)
F m a 0
Si la aceleración es mayor que cero, es un M.U.A.
Si la aceleración es menor que cero, es un M.U.R.
Segunda Ley de Newton (Ley de Fundamental de la dinámica)
• “Si sobre un cuerpo actúa una fuerza NETA, éste adquiere una aceleración que es proporcional a dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa
inercial del cuerpo”
F m a
Tercera Ley de Newton (Principio de Acción y Reacción)
• “Si un cuerpo A ejerce una fuerza (acción) sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra fuerza (reacción) igual y de sentido
contrario. ”
Como las fuerzas actúan sobre cuerpos diferentes, NO se anulan.
AB BAF F
Ambas tienen igual módulo, pero sentido opuesto. (son vectores opuestos)
F12 F21
m1 a1 m2 a2
1 2