TEMA 6 TEMA 6 FUERZAS Y MOVIMIENTOFUERZAS Y MOVIMIENTO

FÍSICA Y QUÍMICA 4º ESO

PRIMERA LEY DE LA DINÁMICA. PRINCIPIO DE INERCIA

Un cuerpo se mantiene en reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme si la resultante de todas las fuerzas que actúan es cero.

SEGUNDA LEY DE LA DINÁMICA

Si sobre un cuerpo actúa una fuerza resultante distinta de cero, dicho cuerpo experimenta una aceleración directamente proporcional a esa fuerza e inversamente proporcional a su masa.

a = Fm

SEGUNDA LEY DE LA DINÁMICA

F = m · a

● La masa es una medida de la resistencia que un cuerpo ofrece a cambiar su velocidad, su inercia.

● Si la fuerza es cero, la aceleración también, no se modifica la velocidad (1ª Ley)

● F y a son vectores de igual dirección y sentido.

TERCERA LEY DE LA DINÁMICA. PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN

A toda fuerza ejercida por un cuerpo sobre otro le corresponde otra igual en módulo y de sentido contrario, ejercida por el segundo cuerpo sobre el primero.

Ver vídeo sobre las leyes de la dinámica

FUERZAS DE ROZAMIENTO

Son fuerzas originadas por la fricción entre un cuerpo que se desliza sobre otro o en el seno de un fluido.

Su valor depende de:

● Naturaleza de las superficies en contacto (rugosidad)

● Fuerza que oprime un cuerpo contra el otro: fuerza normal (perpendicular a las superficies)

FUERZAS DE ROZAMIENTO

● Su dirección es la del movimiento y su sentido el opuesto a él.

Froz

= μ · N

μ es el coeficiente de rozamiento (depende de las superficies), es adimensional.

N es la fuerza de opresión de una superficie contra la otra.

FUERZAS DE ROZAMIENTOSe distingue entre coeficiente de rozamiento estático (si el cuerpo va a iniciar el movimento) y coeficiente de rozamiento dinámico (si ya está moviéndose)

Materiales μe

μc

Acero sobre acero 0,7 0,6

Latón sobre acero 0.5 0,4

Vidrio sobre vidrio 0,9 0,4

Teflón sobre teflón 0,04 0,04

Teflón sobre acero 0,04 0,04

Caucho sobre hormigón seco 1,0 0,8

Caucho sobre hormigón húmedo 0,3 0,25

Esquí encerado sobre nieve 0,1 0,05

FUERZA CENTRÍPETA

v

v

v

v

v2

R ac =

a

c

a

ca

c

a

c

Sentido: hacia el centro de curvatura.Dirección: radial, en la dirección del radio de curvatura.

FUERZAS EN EL MOVIMIENTO CIRCULAR UNIFORME

Fc = m · a

c

Fc = m · v

2

R Fuerza centrípeta

MOVIMIENTO EN UNA SUPERFICIE HORIZONTAL

F

P

N

FROZ

P = N P-N = 0 Aplicando la segunda ley al objeto:

F ─ FROZ

= m · a

F ─ μ· P = m · aF ─ μ· P ma =

MOVIMIENTO VERTICAL

P

F

F ─ P = m · a

F ─ m · g = m · a

F ─ m·g ma =

MOVIMIENTO EN UN PLANO INCLINADOBAJADA

P

Px

FROZ

Py

α

α

F = m · a

Px ─ F

ROZ = m · a

Px ─ F

ROZ = m · a

Px ─ μ·P

y = m · a

Px ─ F

ROZ = m · aP

x ─ F

ROZ = m · a

P· senα ─ μ·P·cosα = m · a

MOVIMIENTO EN UN PLANO INCLINADOSUBIDA

P

Px

FROZP

y

α

α

F = m · a

F ─ Px ─ F

ROZ = m · a

F ─ Px ─ μ·P

y = m · a

F ─ P· senα ─ μ·P·cosα = m · a

F

LEY DE LA GRAVITACIÓN UNIVERSAL

Dos cuerpos se atraen con una fuerza en la dirección que los une, cuyo valor es directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

m1 · m

2

d2F = G ·

G = 6,67 · 10 -11 (N· m2)/kg

CRÉDITOS IMÁGENES:

- Portada: 20121218_crane013 de COD Newsroom en flickr, algunos derechos reservados. Ver enlace.

- Diapositiva 2: 2017_03-MCP_Essex Special Skaters-119 de Marco Catini en flickr, algunos derechos reservados. Ver enlace.