QUE ES LA FUERZA Y SU CLASIFICACION

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QUE ES LA FUERZA Y SU CLASIFICACION

  1. 1. Expuesto por:Leiver Steven Choconta Gómez
  2. 2. Que es la fuerza? Se han definido la fuerza como unacantidad vectorial y se dice que es lainteracción entre dos o mas objetos,capaz de hacer variar su estado dereposo o de movimiento. La fuerzatambién puede producir deformaciónde los mismos.
  3. 3. UNIDADES DE FUERZA Sistema Internacional:La unidad de fuerza en el sistemainternacional es el NEWTON (N). ElNewton es la fuerza que aplicada a uncuerpo de un Kilo de masa, hace queadquiera una aceleración de un metrosobre segundo (m/s):kg • m /s2
  4. 4. UNIDADES DE FUERZA Sistema Cegesimal:La fuerza también se expresa en elsistema cegesimal. En este sistema launida de fuerza es la DINA (d) la cualaplicada a u cuerpo de un gramo demasa hace que tenga una aceleraciónde un centímetro por segundo alcuadrado:g.cm/s2
  5. 5. OTRAS UNIDADES DEMEDIDA Otras unidades de fuerza son elKILOGRAMO FUERZA (KGF):9.8N = 1KGF;980d= 1GF
  6. 6. ECUACION DE FUERZA La fuerza se puede hallar aplicando laecuación de Newton tal cual la definecomo:F= m * a F= Fuerza M= Masa A= Aceleración
  7. 7. CLASIFICACION DEFUERZA La fuerza se puede clasificar como: FUERZA DE CONTACTO FUERZA DE CAMPO.
  8. 8. FUERZAS DE CONTACTO Las fuerzas de contacto son aquellas quese presentan debido a la interacción de 2o mas cuerpos. Entre ellas podemosenumerar: Fuerza normal Fuerza de tensión Fuerza de peso Fuerza de fricción o rozamiento Fuerza elastica
  9. 9. FUERZA NORMAL Se representa con la letra (n) y es lafuerza que aparece cuando haycontacto entre 2 superficies. Estafuerza es siempre perpendicular a lasuperficie
  10. 10. FUERZA DE Tensión Se representa con la letra (t) y es lafuerza que aparece cuando existecuerdas sosteniendo un cuerpo dondela masa de la cuerda es depreciablecomparada con la del objeto. Estatensión es igual a través de toda lacuerda.
  11. 11. FUERZA DE PESO Se representa con la letra (w) y esesta fuerza la que aparece cuando unasuperficie se coloca o se ejerce unafuerza
  12. 12. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO Se representa con la letra (Fr) y es lafuerza existente entre la superficie y serepresenta cuando la superficie no sonlisas. Matemáticamente esta fuerza sepuede representar con la siguienteecuación:Fr= m . NFr= fuerza de fricción o rozamientom= coeficiente de rozamienton= fuerza normal
  13. 13. CLASIFICACION DE LAFUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO La fuerza de fricción o rozamiento sepuede clasificar como: Fuerza de fricción o rozamientoestático Fuerza de fricción o rozamientosinetico
  14. 14. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO ESTATICO Dicha fuerza se presenta cuando loscuerpos están en reposo y su ecuaciónrepresentativa seria:Fe= Me . NFe= Fuerza de fricción o rozamientoestáticoMe= coeficiente de rozamientoestáticoN= Fuerza normal
  15. 15. FUERZA DE FRICCION OROZAMIENTO SINETICO Dicha fuerza se presenta cuando haymovimiento relativo entre los cuerposy se ecuación es:Fc= Mc . NFc= Fuerza de fricción o rozamientosineticoMc= Contaste de rozamiento sineticoN= Fuerza normal
  16. 16. FUERZA ELASTICA Es la fuerza que aparece cuando haycuerpos sujetados a resortes y suexpresión matemática se conoce comoLEY DE HOOKEFe= k xFe= Fuerza elásticak= Constante del resortex= Variación de longitud
  17. 17. FUERZA DE CAMPO El campo lo entendemos como unamodificación o perturbación delespacio producido por un cuerpo queactúa sobre todos los objetoscercanos a el. La tierra posee la propiedad de atraertodos los cuerpos cerca de ella haciael centro por la fuerza de gravedad,esta quiere decir que el centro de latierra posee una fuerza degravitacional.
  18. 18. CLASIFICACION DEFUERZA DE CAMPO Las fuerzas de campo se puedeclasificar como: Fuerza electromagnética Fuerza nuclear Fuerza nuclear fuerte Fuerza nuclear débil
  19. 19. FUERZAELECTROMAGNETICA Es aquella que se da entre lainteracción de dos cuerpos y estapuede ser magnética o eléctrica. Unejemplo de fuerza magnética cuandofrotamos el peine y después loacercamos a nuestro cabello.
  20. 20. FUERZA NUCLEAR La fuerza nuclear es aquella que se daen el interior del átomo donde hay unaestabilidad del núcleo. Esta fuerza eselectromagnética y de un alcancé mascorto.
  21. 21. FUERZA NUCLEAR FUERTE La fuerza nuclear fuerte se manifiesta en laatracción a muy cortas distancias de laspartículas sensibles a dicha fuerza (no son todas), protones y neutrones que conforman losnúcleos atómicos son sensibles a la fuerzanuclear fuerte, los electrones en cambio no La fuerte fuerte actúa cuando las partículasestán prácticamente en contacto entre ellas(distancias del orden de 10-¹³ cm) a diferenciade la fuerza eléctrica, que si bien disminuye conla distancia se manifiesta hasta el infinito, adistancias mayores a la anotada la fuerzafuerte no actúa, sin embargo cuando lo hace semanifiesta con gran desprendimiento energía
  22. 22. FUERZA NUCLEAR DEBIL La fuerza nuclear débil es la que"menos se parece" a una fuerza,efectivamente en los experimentosla acción de la fuerza nuclear débilse detecta como un cambio deidentidad de las partículas neutróno protón
  23. 23. DIAGRAMA DE CUERPOLIBRE Un diagrama de cuerpo libre es larepresentación vectorial de todas lasfuerzas que actúa sobre ella. Lasprincipales fuerzas que podemosrepresentar son el peso, la normal, latensión y rozamiento. El peso se expresa como el productode la masa por la gravedad: W=M.G(G=9.8M/S2 )
  24. 24. ESTRATEGIAS PARARESOLVER PROBLEMASSOBRE FUERZA Realizamos un esquema de la situaciónplanteada y escribimos las condicionesdel problema. A partir de la ilustración anteriortrazamos el diagrama de cuerpo librepara cada objeto. Dibujamos un eje decoordenadas y mostramos todas lasfuerzas que actúan sobre cada objeto.
  25. 25. ESTRATEGIAS PARARESOLVER PROBLEMASSOBRE FUERZA Encontramos los componentesrectangulares de las fuerzas einclinamos los datos desconocidos. Tenemos presente que debemosplantear el mismo numero deecuaciones que incógnitas para asísolucionar el problema.
  26. 26. EQUILIBRIO DETRANSLACION Durante siglos se estudio y se analizoel movimiento de los cuerpos, hasta elsiglo XVII se le acredita a ISACCNEWTON la teoría del movimiento delos cuerpos. Un cuerpo se dice que esta enequilibrio de translación cuando lasuma de todas sus fuerzas es igual acero y la cual se representa así:F1 + F2 + F3= 0
  27. 27. FUERZA NETA Se define como la fuerza resultanteque opera sobre un cuerpo sinimportar las dimensiones, el volumen ola geometría del cuerpo. A esta clasede cuerpos que se toman como sifueran una sola partícula se les llamaOBJETO PUNTUAL. La fuerza neta que actúa sobre uncuerpo y su resultado es cero se dicenque están equilibradas.
  28. 28. I LEY DE NEWTON Después de muchas observaciones sobrecuerpos que permanecen en reposo o enmovimiento continuo, newton realizo unaformalización y formulo su primera ley a la cualle llamo LEY DE INERCIA, la cual se expresaasí: TODO CUERPO SE MANTIENE EN SUESTADO DE REPOSO O EN MOVIMIENTORECTILINIO UNIFORME MIENTRAS NO SELE APLIQUE UNA FUERZA EXTERNA QUE LOOBLIGUE A CAMBIAR DICHO ESTADO. Esto significa que cuando en un cuerpo la fuerzaneta esta equilibrada el cuerpo permanece en suestado de reposo o de movimiento con velocidadconstante
  29. 29. III LEY DE NEWTON(ACCION – REACCION) Si sobre un objeto A actúa una fuerzadebida a un cuerpo B la fuerza de Badoptara en el cuerpo A de igualmagnitud y en dirección contraria.Fab= - Fba Fba = -FabTodo cuerpo se mantiene en su estadode reposo o de movimiento rectilíneouniforme mientras no se le aplique unafuerza externa que lo obligue a cambiardicho estado.
  30. 30. FUERZA NO EQUILIBRADA(EQUILIBRIO DEROTACION) Las dos leyes de Newton, antesestudiadas son varias para los cuerposque están en reposo o en movimientorectilíneo uniforme. A continuación veremos la segunda leyde Newton que hace referencia a lafuerza no equilibradas.
  31. 31. II LEY DE NEWTON La III ley de Newton dice que siduplicamos la fuerza, la aceleracióntambién se duplicaría, pero si duplicamosla masa, la aceleración se reduce a lamitad por lo tanto lo podemosrepresentar así: A= f/m f= fuerzam=f/m m= masaf=m*a a= aceleración La aceleración de un objeto esdirectamente proporcional a la fuerzaneta aplicada e inversamenteproporcional a su masa.
  32. 32. DINAMICA DEMOVIMIENTO CIRCULAR Cuando un objeto realiza un movimientocon rapidez constante que describe unatrayectoria circular decimos que elobjeto efectúa un movimiento circularuniforme. En un movimiento circular la velocidadlineal no es constante ya que cambia dedirección en cada punto de la trayectoriacircular, como consecuencia de esto segenera una aceleración regida hacia elcentro del circulo llamadaACELERACION CENTRIPETA.
  33. 33. DINAMICA DEMOVIMIENTO CIRCULAR Esta aceleración hace necesaria unafuerza neta llamada fuerzacentrípeta. Según la segunda ley denewton esta fuerza se puede expresarcomo:Fc= m * acFc= Fuerza centrípetaM= masaAc= Aceleración centrípeta
  34. 34. LEY DE GRAVITACIONUNIVERSAL Isaac Newton asumio en una de susexperencias que el sol ejerce una fuerzasobre cada uno de los planetas lo que lepermite a estos mantener su trayectorioalrededor de el. Dicho resultado se conoce como ley degravitacion universal y se lee asi: La fuerza de dos objetos M1 y M2 esdirectamente proporcional a sus masas einversamente proporcional al cuadrado desus distancias, su ecuacio es asi:
  35. 35. ECUACION DE LEY DEGRAVITACION UNIVERSAL Fg=-g.m1*m2/r 2Fg=fuerza gravitacionalG= constante de gravitaciónM1,m2= masasR=radio

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