La fuerza es una magnitud física que mide la interacción entre dos cuerpos.
Esta magnitud, por tanto, nunca aparece en un sólo cuerpo, no tiene sentido decir "tengo fuerza", para que haya fuerza tiene que haber dos cuerpos, y sobre cada cuerpo actuará una fuerza.
Las fuerzas se pueden ejercer entre cuerpos:
- que están en contacto, fuerzas de contacto, cuando empujamos un mueble, o subimos un cubo con una polea.
- o entre cuerpos que están lejanos y no tienen contacto, fuerzas a distancia, como son las fuerzas gravitatorias, magnéticas, etc.
Las fuerzas provocan cambios en el movimiento
de un cuerpo o en su forma.
¿Pero todos los cuerpos se comportan igual, cuando una fuerza actúa sobre ellos?
Aunque esta es una clasificación un poco "limitada". Dependiendo de lo intensa que sea la fuerza aplicada, un cuerpo puede pertenecer a un tipo u otro, es decir, se puede comportar como elástico, plástico o rígido.
UNIDAD DE FUERZA
La unidad en el Sistema Internacional es el newton, que se representa por N.
Es la fuerza necesaria para producir una aceleración de 1 m/s2 a un cuerpo de 1 kg de masa.
Si nos piden que dibujemos una fuerza de 5 N y que va hacia la derecha sobre la horizontal hacemos los siguiente pasos:
Si nos piden dibujar una fuerza de 150 N aplicada formando un ángulo de 45º con la horizontal, seguiríamos los siguientes pasos:
| Cuerpos elásticos Se deforman al actuar una fuerza sobre ellos, pero recuperan su forma cuando la fuerza para. | Cuerpos plásticos Se deforman cuando actúa una fuerza sobre ellos, pero no recuperan la forma al cesar la fuerza. | Cuerpos rígidos No se deforman al actuar una fuerza, en caso de que la fuerza sea muy grande se rompen. |
Aunque esta es una clasificación un poco "limitada". Dependiendo de lo intensa que sea la fuerza aplicada, un cuerpo puede pertenecer a un tipo u otro, es decir, se puede comportar como elástico, plástico o rígido.
UNIDAD DE FUERZA
La unidad en el Sistema Internacional es el newton, que se representa por N.
Es la fuerza necesaria para producir una aceleración de 1 m/s2 a un cuerpo de 1 kg de masa.
¿Recuerdas la diferencia entre peso y masa?
- La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg).
- El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Se puede medir en kg-fuerza o kilopondio (kp), en newton (N) y en otras unidades.
¿CÓMO PODEMOS DESCRIBIR UNA FUERZA?
Hay magnitudes que para describirlas es necesario conocer la dirección en la que se aplica.
Esto pasa también con las fuerzas, dependiendo de la dirección y el sentido de la misma se conseguirán distintos efectos, si no fíjate en la siguiente animación:
Hay magnitudes que para describirlas es necesario conocer la dirección en la que se aplica.
Supongamos que queremos mover un tronco empujando entre dos personas, dependiendo de la dirección y el sentido en el que se empuje tendremos un movimiento del tronco u otro como puedes observar en las siguientes animaciones:
 |  |  |
Para describir esta magnitudes no nos vale con un número y su unidad. Necesitamos algo más. Ese algo más son los vectores.
Una magnitud física es vectorial cuando para definirla necesitamos algo más que un número y su unidad, necesitamos un vector. Si pinchas en la imagen, verás las características de un vector (educaplus.org)
Para saber si una magnitud física es vectorial solo hay que ver si depende el efecto de la dirección en la que se aplique. Las magnitudes que no dependen de la dirección se llaman escalares.
¿Cómo dibujar entonces las fuerzas?
Una magnitud física es vectorial cuando para definirla necesitamos algo más que un número y su unidad, necesitamos un vector. Si pinchas en la imagen, verás las características de un vector (educaplus.org)
Para saber si una magnitud física es vectorial solo hay que ver si depende el efecto de la dirección en la que se aplique. Las magnitudes que no dependen de la dirección se llaman escalares.
¿Cómo dibujar entonces las fuerzas?
Si nos piden que dibujemos una fuerza de 5 N y que va hacia la derecha sobre la horizontal hacemos los siguiente pasos:
- Dibujamos una recta larga en nuestro papel, es la dirección
- Marcamos el principio de la recta, es el punto de aplicación del vector fuerza
- Pensamos una escala que nos quepa en el papel, por ejemplo 1 cm = 1 N, por tanto será de 5 cm. de módulo. Al final de los 5 cm tiene que estar la punta de la flecha para indicar el sentido
Si nos piden dibujar una fuerza de 150 N aplicada formando un ángulo de 45º con la horizontal, seguiríamos los siguientes pasos:
- Con ayuda de un semicírculo graduado trazamos una recta que forme 45º con la horizontal, esa es la dirección
- Marcamos el principio de la recta, es el punto de aplicación del vector fuerza
- Pensamos una escala que nos quepa en el papel, por ejemplo 1 cm = 15 N, por tanto será de 10 cm de módulo. Al final de los 10 cm tiene que estar la punta de la flecha indicando el sentido
TAREA:
Se trata de que identifiques en situaciones cotidianas, las fuerzas que están implicadas, si generan o no movimiento, cómo se dibujarían, también vas a resolver algunas cuestiones, en fin que vas a tener que pensar un poco.
En el classroom puedes descargarte un documento de word preparado para que hagas la tarea sobre él.
1. Dibujando fuerzas: ¡interacciones!
Has visto como se nombran y se dibujan las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y, sobre todo, que las fuerzas no aparecen solas. Por eso lo primero que vas a hacer es fijarte muy bien en las situaciones que te planteamos en el word de la tarea, para después:- Dibujar un esquema de las interacciones existentes, en los distintos casos.
- Nombrar las fuerzas.
2. ¿Qué efectos son?
- Describas los efectos que ves en las distintas situaciones, indicando si producen cambios en la forma o en el movimiento.
- Si el material de los objetos fuera otro, por ejemplo si es rígido, piensa que ahora es elástico o plástico y viceversa, ¿los efectos producidos seguirían siendo los mismos? Razona tu respuesta.
ENTREGA: Martes 27 Mayo
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