Embedded Files
La dinámica es el estudio de los movimientos según las causas que los producen, por lo que el aspecto esencial es el estudio de las fuerzas.
Fuerza es toda causa cuyo efecto sobre un cuerpo puede ser: o una deformación; o un cambio en el estado de movimiento. Aún así, la definición de fuerza es única asociada a cambio de estado de movimiento, pues la deformación, si se piensa en la materia como un conjunto de partículas, se puede ver como un caso concreto de movimiento, pues da lugar a un cambio de posición de las partículas que forman la materia.
Histórica, intuitiva y erróneamente se asocia fuerza a causa de movimiento, estableciendo que sin fuerzas presentes hay reposo. Esto conduce a la 1º ley de Newton y a la inercia, que lleva implícita la definición de fuerza.
Algunas características de las fuerzas ya estudiadas en cursos anteriores, y que conviene recordar, son:
La fuerza es una magnitud que mide la interacción entre cuerpos, por lo tanto, no es algo que puedan tener los cuerpos.
Es una magnitud vectorial, pues el efecto de la fuerza depende de la dirección y sentido de aplicación, así como de la intensidad (módulo del vector) con la que se aplica.
Su unidad en el SI es el newton, N
La ecuación de dimensiones es:
Clasificación de las fuerzas:
EFECTOS DE LAS FUERZAS
EFECTOS DE LAS FUERZAS
EQUILIBRIO
EQUILIBRIO
Un cuerpo está en equilibrio desde el punto de vista físico cuando: sobre él no actúa ninguna fuerza; o aplicando fuerzas, la fuerza resultante es nula. Así, equilibrio implica que no varía su estado de movimiento, pero no implica necesariamente reposo, pues se considera en equilibrio un cuerpo que se mueva a velocidad constante tanto en módulo, como dirección y sentido.
PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE FUERZAS
PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE FUERZAS
Primero vamos a diferenciar entre fuerzas concurrentes y fuerzas paralelas. Entendemos por fuerzas concurrentes a aquellas cuyas direcciones de sus vectores, o sus prolongaciones, se cortan en un punto. En caso contrario, se habla de fuerzas paralelas.
El principio de superposición de fuerzas establece que el efecto de cada fuerza es independiente del de las demás, de modo que el efecto total es la suma de los efectos individuales, entendiéndose por fuerza neta, o resultante, como la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
Si sumamos dos fuerzas concurrentes con la misma dirección y sentido, la fuerza neta o resultante tendrá la misma dirección que ambas fuerzas, intensidad o módulo la suma de ambas fuerzas y sentido el mismo que ambas fuerzas.
Si se suman dos fuerzas concurrentes con la misma dirección y distinto sentido, la fuerza neta o resultante tendrá la misma dirección que ambas fuerzas, intensidad o módulo la diferencia de ambas fuerzas y sentido el de la fuerza cuya intensidad o módulo sea mayor.
Si se suman dos fuerzas concurrentes con direcciones paralelas, para calcular la fuerza resultante o neta podemos recurrir al teorema de Pitágoras:
DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS
DESCOMPOSICIÓN DE FUERZAS
Hay ocasiones en las que interesa conocer el efecto de las fuerzas sobre cada uno de los ejes del sistema de referencia. Para ello se procede a descomponer la fuerza en las direcciones de los ejes, obteniéndose las componentes de las fuerzas en esas direcciones. Si hablamos de ejes x e y, aparecerán términos Fx y Fy haciendo referencia a las componentes x e y de la fuerza F.
En ocasiones, para obtener las componentes de una fuerza es preciso hacer uso de los conceptos de seno y coseno. Por ejemplo, sea una Fuerza F que presenta una inclinación α respecto del eje x, puede determinarse la componente Fy a través de la función seno, y la componente Fx a través de la función coseno, a partir de sus definiciones:
FUERZAS COTIDIANAS
FUERZAS COTIDIANAS
LA FUERZA "PESO"
El peso es la fuerza debida a la atracción gravitatoria de la Tierra. Es una fuerza que actúa a distancia, y siempre apunta hacia el centro del planeta. Por tanto, tiene dirección vertical y sentido hacia abajo. Su módulo, o intensidad, es directamente proporcional a la aceleración de la gravedad.
LA FUERZA "NORMAL"
La fuerza Normal es aquella fuerza de origen electromagnético que aparece cuando dos cuerpos entran en contacto y es perpendicular a la superficie de dicho contacto. La dirección dependerá de la configuración del sistema.
LA FUERZA "ROZAMIENTO"
Cuando nos desplazamos, ya sea por deslizamiento, o en el seno de un fluido, existe una resistencia a dicho desplazamiento.
Estudiaremos la fuerza de rozamiento por deslizamiento, que es una fuerza de contacto de origen electromagnético que aparece cuando un cuerpo está en reposo y se ejerce una fuerza para desplazarlo, o cuando está en movimiento. Actúa siempre en la dirección del movimiento o fuerza que trata de ponerlo en movimiento, y sentido contrario al movimiento o fuerza que trata de ponerlo en movimiento:
Esta fuerza se origina debido a las imperfecciones de las superficies deslizantes. Si las superficies están adecuadamente pulidas, la resistencia al movimiento será menor.
La constante μ es el coeficiente de rozamiento por deslizamiento. Dicho coeficiente puede ser: estático, μe, cuando el cuerpo, pese a ejercerle una fuerza que podría originar un movimiento, no se desplaza; y dinámico o cinético, μd, cuando sí se desplaza.
Al ser cocientes entre fuerzas, ambos son adimensionales y sus valores oscilan entre 0 y 1.
LA FUERZA "EMPUJE"
La fuerza Empuje es la fuerza que experimenta un cuerpo inmerso en un fluido (gas o líquido). Es perpendicular a la superficie del fluido.
El valor del empuje es equivalente al peso del fluido desalojado por el cuerpo, por lo que será mayor cuanto mayor sea el volumen del cuerpo sumergido y cuanto mayor sea la densidad del fluido.
LA FUERZA "TENSIÓN"
La fuerza tensión es la que se genera en una cuerda o cable al que está sujeto un cuerpo.
Page updated
Google Sites
Report abuse