Tema N° 1Estándar: se aplica en el concepto de fuerza para realizar diagramas de cuerpolibre.Concepto: en física, se habla...
Fuerza de campoLo entendemos como una modificacion o pértuberancia del espacio, producida porun cuerpo que actua sobre tod...
Diagramas de cuerpo libreUn diagrama de cuerpo libre (DCL) es un diagrama vectorial que describe todas lasfuerzas que actú...
1.Realizamos un esquema de la situaciónplaneada y escribimos las condiciones delproblema2.A partir de la ilustración anter...
Tema N°2Estándar: analiza situaciones en las cuales se presenta equilibrio en objetospuntuales.Durante siglos se estudió y...
Primera ley de newtonLa primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que sisobre un cuerpo no act...
Tema N°3EQUILIBRIO DE ROTACIONEstándar: aplica la segunda ley de newton para analizar situaciones en las cualesla fuerza n...
Dinámica del movimiento circularCuando un objeto realiza un movimiento con rapidez constante que describe unatrayectoria c...
Ley de gravitación universalEn su teoría de la gravitación universal Isaac Newton (1642-1727)explicó las leyes de Kepler y...
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  1. 1. Tema N° 1Estándar: se aplica en el concepto de fuerza para realizar diagramas de cuerpolibre.Concepto: en física, se habla de fuerzas como una magnitud derivada que extiendeuna energía de un cuerpo a otro modificando su posición u/o forma. Según ladefinición clásica es todo aquello de poder modificar la cantidad de movimiento oforma de un objeto puede llegar a relacionarce con conceptos de esfuerzo oenegia pero tiene distintos procesos.Las fuerzasSe contenpla como fuerza la cantidad vectorial y se dice que es la interacion entredos o mas cuerpos objetos capas de hacer variar su estado de reposo o demovimiento. Ejemplo cuando se ejerce fuerza sobre una palota de futbolcomienzaa moverce hasta que su velocidada disminuya poco a poco y se detenga. Tambienpuede produci deformaciones de los mismos.Unidades de fuersasLa unidad de fuerza en el sistema in ternacional es el (N). el newton es la fuerzaque es aplicada a un cuerpo dde un kilogramo de masa, hace que adquiera unaacelaracion de un metro por segundo 1N=1KG . 1m/seg2= kg.m/seg2Debido a esta eleccion, el sistema de unidades fue llamado MKS (metro, kilogramo,segundo).
  2. 2. Fuerza de campoLo entendemos como una modificacion o pértuberancia del espacio, producida porun cuerpo que actua sobre todo los objetos cercanos a el.Una de las razones que se ha tenido se debe a la poderosa influencia que ejercenlos sentidos como herramienta de observación, es la vía primaria para alcanzar losprimeros conocimientos del mundo que nos rodea.Como la tierra posee la propiedad de atraer todo cuerpo cerca de ella hacia elcentro por la fuerza de gravedad, esto quiere decir que el centro de la tierraposee una fuerza gravitacional.Esta fuerza se puede clasificar en: Fuerza eletrogmanetica: Una fuerza electromagnética es un concepto de lafísica que se refiere a una particular fuerza, o influencia, que afecta a laspartículas cargadas. Es la fuerza de interacción de dos cuerpos y estapuede ser eléctrica o magnética. Un ejemplo de fuerza magnética cuandofrotamos un peine y después lo acercamos a nuestro cabello. Fuerza nuclear fuerte: La fuerza nuclear fuerte también se conoce comointeracción fuerte y como interacción nuclear fuerte. Es la que se da en elinterior del átomo dándole una estabilidad al nucleó. Es la fuerza deelectromagnética y de un enlace muy corto. Fuerza nuclear débil: La fuerza nuclear débil es una interacción que formaparte de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza. Que se daentre los electrones y las partículas que se encuentra en el interior delnúcleo de los átomos.
  3. 3. Diagramas de cuerpo libreUn diagrama de cuerpo libre (DCL) es un diagrama vectorial que describe todas lasfuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto en particular. Consiste en colocar lapartícula en el origen de un plano de coordenadas, y representar a las fuerzas queactúan sobre ella por medio de los vectores correspondientes, todos concurrentesen el origen.La mayor aplicación de los DCL es visualizar mejor el sistema de fuerzas queactúan sobre un cuerpo; además, se identifican mejor las fuerzas pares, como lade acción - reacción y las componentes de las fuerzas. Si en un sistema existendos o más cuerpos de interés, éstos se deben separar y cada uno tiene un DCLpropio con sus respectivas fuerzas actuando.El peso: se expresa como el producto de la masa por la gravedad w=m.g donde lagravedad tiene un valor de 9.8m/s2.
  4. 4. 1.Realizamos un esquema de la situaciónplaneada y escribimos las condiciones delproblema2.A partir de la ilustración anterior trazamos eldiagrama de cuerpo libre; para cada objetodibujamos un eje de coordenadas ymostramos todas las fuerzas que actúansobre cada objeto.3.Encontramos los componentes rectangularesde la fuerza e incluimos los datosdesconocidos4.Tenemos presente que debemos plantear elmismo número de ecuaciones que deincógnitas, para así solucionar el problema.
  5. 5. Tema N°2Estándar: analiza situaciones en las cuales se presenta equilibrio en objetospuntuales.Durante siglos se estudió y analizo el movimiento de los cuerpos hasta en el sigloXVII se le acredita a Isaac newton la teoría del movimiento de los cuerpos.Fuerza netaLa fuerza neta es la fuerza resultante al hacer una suma vectorial de todas lasfuerzas que actúan en un cuerpo. El esquema se refiere a un dibujo en el que cadafuerza debe ser dibujada como un segmento orientado con una flecha indicando elsentido de la fuerza.Sin importar las dimensiones el volumen y/o la geometría del cuerpo. A esta clasede cuerpo que se toma como si fuera una sola partícula se le llama objetospuntuales. La fuerza neta que actúa sobre un objeto y su resultado es 0 se diceque están equilibrados.Equilibrio de traslaciónEquilibrio de translación se refiere a un cuerpo libre de ligaduras que se mantieneen reposo o con velocidad rectilínea constante. Cuando hay ligaduras comocuerdas, se habla de equilibrio de rotación.Se dice que está en equilibrio de traslación cuando la sumatoria de todas lasfuerzas la cual se puede representar ∑= F1+F2+F3=0.
  6. 6. Primera ley de newtonLa primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que sisobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamentemoviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo,que equivale a velocidad cero).Esto significa que cuando en un cuerpo la fuerza neta está involucrada, el cuerpopermanece en su estado de reposo o de movimiento con velocidad constante.Tercera ley de newton“acción-reacción”La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice quesi un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otraacción igual y de sentido contrario.Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Porejemplo, cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo paraimpulsarnos. La reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
  7. 7. Tema N°3EQUILIBRIO DE ROTACIONEstándar: aplica la segunda ley de newton para analizar situaciones en las cualesla fuerza neta no está equilibrada.Las dos leyes de newton anteriores estructuradas para los cuerpos que están enreposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Se verá la segunda ley de newton quehace inferencia no equilibrada.Segunda ley de newtonConceptoLa aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta queactúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.Supongamos que tenemos un bloque de madera sobre una superficie lisa, si leaplicamos una fuerza el bloque sale de su estado de reposo y comienza actuar unavelocidad en el que valla aumentando en forma uniforme de modo que produceuna aceleración. Si duplicamos la fuerza la aceleración también se duplicara, perosi duplicamos la masa la aceleración se reduce a la mitad por lo tanto podemosrepresentar.a=f/mDondea=aceleraciónf= fuerzam = masaDerivadas de esta:F=m.a m=f/a
  8. 8. Dinámica del movimiento circularCuando un objeto realiza un movimiento con rapidez constante que describe unatrayectoria circular decimos que el objeto efectúa un movimiento circular uniforme.En un movimiento circular la velocidad lineal no es constante ya que cambia dedirección en cada punto de la trayectoria circular, como consecuencia de esto segenera una aceleración dirigida hacia el centro del circulo llamada aceleracióncentrípeta.Esta aceleración hace necesaria una fuerza neta llamada FUERZA CENTRIPETA.Según la segunda ley de newton esta fuerza centrípeta se puede expresar como:fc=m.acDonde fc= fuerza centrípeta, m= masa, ac= aceleración centrípeta. De acuerdacon lo que se sabe del movimiento circular la aceleración centrípeta se define así:Ac=v2/r donde ac= aceleración centrípeta,V= velocidadr=radioReemplazando la aceleración centrípeta en la ecuación anterior obtenemos lamagnitud de la fuerza centrípeta así: fc=m.v2/r
  9. 9. Ley de gravitación universalEn su teoría de la gravitación universal Isaac Newton (1642-1727)explicó las leyes de Kepler y, por tanto, los movimientos celestes, a partir de laexistencia de una fuerza, la fuerza de la gravedad, que actuando a distanciaproduce una atracción entre masas. Esta fuerza de gravedad demostró que esla misma fuerza que en la superficie de la Tierra denominamos peso.Newton demostró que la fuerza de la gravedad tiene la dirección de larecta que une los centros de los astros y el sentido corresponde a unaatracción. Es una fuerza directamente proporcional al producto de las masasque interactúan e inversamente proporcional a la distancia que las separa. Laconstante de proporcionalidad, G, se denomina constante de gravitaciónuniversal.Fg=-G.m1.m2/r2

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