HÉCTOR ANDRÉS GARCÍA PAREDES

10-02

FUERZA Y MOVIMIENTO

No es preciso estudiar para saber que se necesita para poner en movimiento un objeto un empujón o un jalón. Si el que aplica la fuerza puede dar la suficiente entonces el objeto se moverá.

ISAAC NEWTON

Nació en 3642, el mismo día en que murió galileo. (de acuerdo con el calendario gregoriano vigente en la actualidad, la fecha del nacimiento de newton corresponde al 4 de enero de 1643. Inglaterra no utilizo el calendario gregoriano sino hasta 1752.)

Descubrió que la luz blanca es una mezcla de colores y teorizo que la luz esta compuesta por partículas a las que llamo corpúsculos y no por ondas. En la actualidad se sabe que la luz tiene naturaleza dual, pues se comporta como una onda y esta formada por partículas llamadas fotones.

Desarrollo los fundamentos del calculo por su parte.

fabrico el primer telescopio de reflexión con una potencia de 40x

LOS CONCEPTOS DE FUERZA Y FUERZA NETA

Primero examinemos de cerca el concepto de fuerza. Resulta sencillo dar ejemplos de fuerzas, pero ¿Cómo definiría en general este concepto? Una definición operativa de fuerza se basa en efectos observados. Esto es, describimos una fuerza dependiendo de lo que hace. Por experiencia propia sabemos que las fuerzas pueden producir un cambios en el movimiento.

INERCIA LA PRIMERA LEY DE NEWTON DEL MOVIMIENTO

todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

SEGUNDA LEY DE NEWTON DEL MOVIMIENTO

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

GRAVEDADES (G) DE FUERZA Y EFECTOS SOBRE EL CUERPO HUMANO.

El valor de g en la superficie de la tierra se denomina aceleración estándar, y a veces se usa como unidad no estándar. Por ejemplo, se dice que los astronautas experimentan una aceleración de ¨varias gravedades¨. Esta expresión significa que la aceleración de los astronautas es varias veces la aceleración estándar.

LA SEGUNDA LEY EN FORMA DE COMPONENTES

La segunda ley de newton no solo se cumple para cualquier parte de un sistema, sino que también es valida para cada uno de los componentes de la aceleración.

TERCERA LEY DE NEWTON DEL MOVIMIENTO

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE

una representación gráfica utilizada a menudo por físicos e ingenieros para analizar las fuerzas que actúan sobre un cuerpo libre. El diagrama de cuerpo libre es un elemental caso particular de un diagrama de fuerzas.

EQUILIBRIO TRASLACIONAL

Un cuerpo se encuentra en equilibrio trasnacional cuando la sumatoria de todas las componentes en X es igual a 0 y todas las componentes en Y es igual a 0.

FRICCIÓN

a la fuerza entre dos superficies en contacto, a aquella que se opone al movimiento entre ambas superficies, Se genera debido a las imperfecciones del suelo.

FUERZAS DE FRICCIÓN

• la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

• Fr= m·N• Donde m es lo que conocemos como

coeficiente de rozamiento. Existe rozamiento incluso cuando no hay movimiento relativo entre los dos cuerpos que están en contacto. Hablamos entonces de Fuerza de rozamiento estática.

FUERZA DE FICCIÓN ESTÁTICA

Fuerza de fricción estática La fuerza de fricción entre dos cuerpos aparece aún sin que exista movimiento relativo entre ellos. Cuando así sucede actúa la fuerza de fricción estática, que usualmente se denota como y su magnitud puede tomar valores entre cero y un máximo, el cual está dado por:

FUERZA DE FICCIÓN CINÉTICA

fricción cinética es proporcional a la fuerza normal N, siendo k la constante, esto es:

RESISTENCIA AL AIRE

la fuerza que sufre un cuerpo al moverse a través del aire en la dirección de la velocidad relativa entre el aire y el cuerpo. La resistencia es siempre ocurre en sentido opuesto a dicha velocidad. Esta fuerza se opone al avance de un cuerpo a través del aire.

TRABAJO En mecánica clásica, el trabajo que realiza una

fuerza sobre un cuerpo equivale a la energía necesaria para desplazar este cuerpo. El trabajo es una magnitud física escalar que se representa con la letra (del inglés Work) y se expresa en unidades de energía, esto es en julios o joules (J) en el Sistema Internacional de Unidades.

Ya que por definición el trabajo es un tránsito de energía, nunca se refiere a él como incremento de trabajo, ni se simboliza como ΔW.

Matemáticamente se expresa como: W=FXcosθ Donde F es el módulo de la fuerza, X es el

desplazamiento y θ es el ángulo que forman entre sí el vector fuerza y el vector desplazamiento (véase dibujo).

Cuando el vector fuerza es perpendicular al vector desplazamiento del cuerpo sobre el que se aplica, dicha fuerza no realiza trabajo alguno. Así mismo, si no hay desplazamiento, el trabajo también será nulo.

TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA CONSTANTE

Cuando un objeto se mueve en línea recta debido a la aplicación de una fuerza, decimos que tal fuerza ha desarrollado un Trabajo. Cuando la fuerza que se aplica es constante y se aplica en la dirección del movimiento, el trabajo realizado se calcula multiplicando el valor de la fuerza por la distancia recorrida, es decir . Sin embargo, el interés en este apartado es calcular el trabajo realizado por fuerzas que no necesariamente sean constantes.

TRABAJO REALIZADO POR UNA FUERZA VARIABLE

Las fuerzas generalmente varían; es decir, cambian de magnitud o Angulo e inclusive ambos, con el tiempo, la posición, o ambos.

ENERGÍA

El término energía (del griego energía, actividad, operación; energos = fuerza de acción o fuerza trabajo) tiene diversas acepciones y definiciones, relacionadas con la idea de una capacidad para obrar, transformar o poner en movimiento.

ENERGÍA CINÉTICA En física, la energía cinética de un cuerpo

es aquella energía que posee debido a su movimiento. Es lo opuesto a la energía potencial. Se define como el trabajo necesario para acelerar un cuerpo de una masa determinada desde el reposo hasta la velocidad indicada. Una vez conseguida esta energía durante la aceleración, el cuerpo mantiene su energía cinética salvo que cambie su velocidad. Para que el cuerpo regrese a su estado de reposo se requiere un trabajo negativo de la misma magnitud que su energía cinética.

ENERGÍA POTENCIAL

La forma funcional de la energía potencial depende de la fuerza de que se trate; así, para el campo gravitatorio (o eléctrico), el resultado del producto de las tensiones. Cuando la energía potencial está asociada a un campo de fuerzas, la diferencia entre los valores del campo en dos puntos A y B es igual al trabajo realizado por la fuerza para cualquier recorrido entre B y A.

LEY DE LA CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA

La ley de la conservación de la energía constituye en el primer principio de la termodinámica (la primera ley de la termodinámica) y afirma que la cantidad total de energía en cualquier sistema físico aislado (sin interacción con ningún otro sistema) permanece invariable con el tiempo, aunque dicha energía puede transformarse en otra forma de energía. En resumen, la ley de la conservación de la energía afirma que la energía no puede crearse ni destruirse, sólo se puede cambiar de una forma a otra, por ejemplo, cuando la energía eléctrica se transforma energía calorífica en un calefactor.

FUERZAS CONSERVATIVAS

En física, un campo de fuerzas es conservativo si el trabajo realizado para desplazar una partícula entre dos puntos es independiente de la trayectoria seguida entre tales puntos. El nombre conservativo se debe a que para un campo de fuerzas de ese tipo existe una forma especialmente simple de la ley de conservación de la energía.

FUERZAS NO CONSERVATIVAS

Las fuerzas no conservativas son aquellas en las que el trabajo realizado por las mismas es distinto de cero a lo largo de un camino cerrado. El trabajo realizado por las fuerzas no conservativas es dependiente del camino tomado. A mayor recorrido, mayor trabajo realizado.

BIBLIOGRAFÍA

http://phet.colorado.edu/ http://www.youtube.com/ Wilson buffa lou edición 6