FUERZAS Y MOVIMIENTO

2º ESO

Es el cambio de posición de un

objeto respecto a un sistema de

referencia u observador.

El movimiento depende del

observador.

MOVIMIENTO

Conceptos

Posición: es un punto del espacio que se puede definir respecto a un origen mediante coordenadas cartesianas.

Trayectoria: es la línea imaginaria que describe el móvil en su recorrido.

Velocidad: es el espacio recorrido en un tiempo v = espacio recorrido

tiempo

Representación gráfica del movimiento

Se representa en una

gráfica la posición frente al tiempo.

En el eje vertical las diferentes posiciones del móvil en un determinado tiempo.

Trayectoria

¿Qué es la trayectoria?

Es la línea imaginaria que describe el móvil en su recorrido.La trayectoria depende de el observador.

Desplazamiento

El desplazamiento es la distancia más corta entre la posición inicial y final.

Vectores

Representación de vectores.

Un vector es un segmento orientado que posee un punto de aplicación, tiene dirección, tiene un sentido y un módulo o intensidad.

Representación de un vector

El módulo de un vector velocidad (su valor) se denomina :rapidez

Se denomina rapidez media o velocidad media

al módulo del vector velocidad :

espacio recorrido = xf - xo

tiempo tiempo

Velocidad

Es una magnitud vectorial y que tiene dirección, sentido y tiene intensidad; su dirección es siempre tangente a al trayectoria.

El Módulo del vector velocidad ( su valor) se denomina rapidez. Se denomina velocidad media o rapidez media al cociente espacio recorrido entre el tiempo empleado.

Velocidad instantánea: es la velocidad en un punto determinado.

Tipos de movimiento

Si la velocidad no varía en todo el recorrido se dice que el movimiento es uniforme.

Si el movimiento se produce en línea recta(no hay variación de la dirección del vector velocidad)se dice que el movimiento es rectilíneo e uniforme.( M.R.U.).

Si durante el recorrido se producen variaciones de velocidad se dice que el movimiento es acelerado o variado.

Representación gráfica del movimiento

Gráficas Velocidad-tiempo

(v-t).

En una grafica ”v-t” la representación de la recta nos da el valor de la aceleración.

Gráficas espacio-Tiempo (e-t).

La representación de la recta nos da la velocidad.

Movimientos de dos móviles:

Caso A

Caso B

Caso C

Caso D

GRAFICAS ESPACIO TIEMPO (e-t)

En las gráficas e-t se representa la posición frente al tiempo.

espacio

tiempo

GRÁFICAS VELOCIDAD TIEMPO (v-t)

En las gráficas v-t se representa la

velocidad frente al tiempo.

velocidad

tiempo

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles : Caso A

Móviles que parten

del mismo punto al mismo tiempo en el mismo sentido.

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso B

Móviles que parten al

mismo tiempo de distinto punto, en sentido contrario, es decir, (al encuentro).

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso C

Móviles que parten

del mismo punto en el mismo sentido pero en diferente tiempo. Siendo la v del segundo mayor que la del primero.

Estudio de gráficas para el caso de dos móviles :Caso D

Móviles que parten al

mismo tiempo de diferentes puntos en el mismo sentido.

Gráficas v-t

En el que se representa la velocidad frente al tiempo.

En una gráfica v-t la representación nos da el valor de la aceleración.

En un movimiento uniforme la gráfica es horizontal paralela al eje de tiempos.

Si el movimiento es variado se obtienen rectas inclinadas,cuya pendiente nos da idea del valor de la aceleración.

La aceleración por tanto representa la variación de la velocidad en el tiempo.

Si la velocidad aumenta la aceleración es positiva,si la velocidad disminuye o (frenada) la aceleración es negativa.

Fuerzas

¿Qué es?

Es la interacción entre dos cuerpos materiales.

Es una magnitud vectorial que se puede representar mediante vectores.

Las fuerzas se miden con dinamómetros.

Su unidad es el Newton.(1Kg.m/s2 ).

Al aplicar una fuerza a de un newton a un kg de masa , su velocidad aumenta 1m/s por cada segundo que transcurre

Algunos ejemplos de fuerzas

CLASIFICACIÓN DE LAS FUERZAS

Fuerza de contacto: cuando hay contacto o interacción entre dos cuerpos.

Fuerzas a distancia no hay contacto entre los cuerpos que interaccionan

Tipos de fuerzas

F. gravitatoria: Dos cuerpos que se atraen por su masa.

F. electromagnética: F. de atracción entre dos cuerpos electrizados o magnetizados.

F. Nuclear débil: son fuerzas del interior de la materia.

F. Nuclear fuertes: Son las fuerzas más fuertes de la naturaleza.

LA FUERZA resultante

A la suma de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se le denomina “FUERZA RESULTANTE”

F.normal

Peso

F.resultante= Fn - P

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

1º CASO: Fuerzas en

la misma dirección y sentido.

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

2º CASO: fuerzas en

diferente sentido y misma dirección

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

3º caso:

-Fuerzas con diferentes direcciones.

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

4º caso:

-Fuerzas paralelas en la misma dirección.

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

5º caso:

-Fuerzas paralelas pero en diferentemagnitud

F1 F2

Frte

CALCULOS DE FUERZA RESULTANTE

6º caso:

-Fuerzas paralelas en diferente sentido.

Fuerza de rozamiento

La fuerza de rozamiento es una fuerza de contacto entre 2 cuerpos , siempre va en contra del sentido del movimiento.

Depende de : * El peso del cuerpo .

* La superficie de rozamiento.

Para que un cuerpo empiece a moverse tiene que vencer la fuerza de rozamiento.

Froz

Leyes de Newton

1º LEY:

Ley de la inercia: Todo cuerpo sobre el que no actúan fuerzas o su fuerza resultante es nula, permanece en reposo con un movimiento rectilíneo o uniforme.

Frte=0

Leyes de Newton

2º LEY

Ley de la dinámica: Todo cuerpo sometido a una fuerza resultante poseerá un movimiento acelerado que dependerá de la masa de dicho cuerpo.

Frte= m.a

Leyes de Newton

3ª ley (principio de acción y reacción):

Cuando un cuerpo 1 ejecuta una fuerza sobre un cuerpo 2,esta acción es simétrica,ya que el 2 ejerce la misma fuerza que el 1 pero en diferente dirección,pero actuando en cuerpos distintos respectivamente.

F12=-F21

Leyes de Newton

3º LEY(cont)

Ley del principio de acción y reacción: Cuando un cuerpo 1 ejecuta una fuerza sobre un cuerpo 2, esta acción es simétrica ya que el cuerpo 2 ejerce la misma acción sobre el cuerpo 1, pero en diferente sentido, actuando en cuerpos distintos respectivamente.

F12 F21

Ley de la gravitación universal

Dos cuerpos cualquiera en el universo por el hecho de poseer masa se atraen.

Dos cuerpos se atraen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de sus masas inversamente proporcional al cuadro de al distancia que los separa.

Fg =G M*m

M y m : masas d2

Su valor es igual al del peso . Fg = Peso

Principio de Arquímedes

Todo cuerpo sumergido en un líquido experimenta un empuje hacia arriba que es igual al peso del líquido desalojado por dicho cuerpo.

Cálculo de empujes.

Empuje = masa liq. desalojado x gravedad

Empuje = Volumen liq. desalojado x densidad liq x gravedad