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Jimmy Salcedo Méndez 1 Institución Educativa Liceo Nacional DOCENTE: Jimmy Salcedo Méndez AREA: Ciencias Naturales Física GRADO: 10° ESTUDIANTE: FECHA: APRENDIZAJES O DBA: Domina adecuadamente los conceptos relacionados con la Dinámica y las Leyes de Newton. CRITERIOS DE EVALUACIÓN Definir fuerza desde el punto de vista físico. Interpretar el movimiento de un cuerpo cuando sobre él no actúa ninguna fuerza. Describir el movimiento de un cuerpo cuando sobre él actúa una fuerza constante.
DINÁMICA
- Observa las siguientes imágenes y contesta:
- ¿Crees que alguna fuerza está actuando sobre los cuerpos que aparecen en las fotografías? Explica. En la imagen de los niños jalando una cuerda vemos que según el principio de acción y reacción, ambas fuerzas son iguales y no compiten realmente entre sí. Sobre cada equipo, interviene la fuerza de agarre (rozamiento) con el suelo. El equipo que gana no es el que tira con más fuerza, sino el que es capaz de obtener el máximo agarre contra el suelo. En la imagen del niño bateando la ´pelota de béisbol hay dos fuerzas; fuerza de acción es la del bate contra la bola y fuerza de reacción es la que ejerce la pelota sobre el bate. En la imagen de los globos: observamos la fuerza ascensorial producida por el principio de Arquímedes los globos aerostáticos se encuentran en la parte central, que es exactamente el centro de gravedad del globo y donde se aplica el empuje de Arquímedes. El centro de gravedad del globo o punto donde actúa el empuje se conoce como centro de carena.
La dinámica es la parte de la Mecánica que estudia las relaciones entre las causas que originan los movimientos y las propiedades de los movimientos originados. Las Leyes de Newton constituyen los tres principios básicos que explican el movimiento de los cuerpos, según la mecánica clásica. Fueron formuladas por primera vez por Newton en 1687, aunque la primera de ellas ya fue enunciada por Galileo.
¿Qué es la fuerza?
Fuerza es la causa capaz de cambiar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo, y de modificar su forma. Cuando empujamos una puerta, soplamos una vela, saludamos apretando la mano, etc., estamos ejerciendo una fuerza. Al afirmar que las fuerzas cambian el estado de un cuerpo nos referimos a que pueden detenerlo si se está moviendo o
pueden causar su movimiento si está en reposo.
Unidades (SI) es el Newton (N).
- ¿Es necesario ejercer una fuerza sobre un cuerpo para que se mantenga en movimiento? Argumenta tu respuesta.
Tipos de Fuerzas
Las fuerzas se clasifican en fuerzas de contacto y fuerzas a distancia, según exista o no contacto directo con los cuerpos que intervienen. Cuando dos cuerpos chocan o cuando sus superficies se ponen en contacto, se trata de fuerzas de contacto. Por ejemplo, la fuerza que se ejerce sobre el balón.
Elementos de una fuerza
Para describir una fuerza se deben indicar su magnitud (módulo), su dirección , el punto de aplicación y el sentido en que es aplicada la fuerza. Por esto es necesario indicarla con flechas llamadas vectores. Por lo anterior, la fuerza se considera una magnitud vectorial. La magnitud (intensidad o módulo) de una fuerza indica el valor numérico de dicha fuerza. Ejemplos: cuando decimos que una fuerza es de 30 N; cuando dos personas empujan un carro ejercen una fuerza de mayor intensidad sobre él que cuando lo empuja una sola persona. La dirección indica la línea imaginaria en la que se ejerce la fuerza. Ejemplo: cuando un ascensor desciende, el cable del ascensor ejerce una fuerza en dirección vertical. El sentido es cada una de las dos orientaciones posibles que existen en una misma dirección. Una fuerza ejercida en
dirección horizontal puede ser hacia la derecha o hacia la izquierda. Decimos que puede ejercerse en dos sentidos opuestos.
- Analiza las imágenes y contesta si en las siguientes situaciones las fuerzas se ejercen mediante contacto o a distancia. Explica tus respuestas.
ejemplo, una mujer que hace ejercicio al levantar unas pesas apoyada sobre una pelota.
La mujer ejerce una fuerza sobre la pelota. La pelota ejerce una fuerza sobre la mujer, en sentido contrario. Una persona empujando una pared. La fuerza horizontal que ejerce la persona sobre la pared. Existe otra fuerza contraria de la pared hacia la persona.
Efectos de las fuerzas
¿Se ejercen fuerzas sobre un cuerpo cuando está en reposo? Aunque es normal pensar que cuando un cuerpo se encuentra
fuerzas que actúan sobre todos los cuerpos, ya sea en reposo o en movimiento. ¿Actúan fuerzas sobre nosotros? La Tierra atrae todos los cuerpos. Cuando sujetamos una pelota y la lanzamos, cae sobre el suelo. Esta caída se debe a una fuerza que ejerce nuestro planeta sobre todos los objetos: la fuerza gravitacional. Esta fuerza se encarga de que todos los cuerpos permanezcan cerca del suelo y cuando una masa se pone en contacto con la gravedad se le conoce como el peso de los cuerpos.
𝑷𝒆𝒔𝒐 = 𝒎𝒂𝒔𝒂 × = 𝒎𝒂𝒔𝒂 × 𝒈𝒓𝒂𝒗𝒆𝒅𝒂𝒅
Gracias a su acción, las cosas caen desde las zonas más altas a las más bajas.
En todo momento y en cualquier lugar actúan ciertas fuerzas sobre los cuerpos que se encuentran en la Tierra y en sus alrededores. La Tierra ejerce una fuerza sobre todos los cuerpos llamada peso (w). La dirección del peso está representada por un vector que une el centro de gravedad del cuerpo con el centro de la Tierra y se dirige hacia abajo. Si los cuerpos están apoyados sobre una superficie, entonces la superficie ejerce sobre el objeto una fuerza perpendicular a la superficie, cuya magnitud es igual al peso del objeto, pero en sentido contrario. Esta fuerza se llama normal (N). Si el cuerpo está suspendido del techo o de una cuerda, la fuerza ejercida por dicha cuerda se denota con un vector llamado tensión (T) , la cual tiene la misma magnitud pero sentido contrario al peso. Cuando cuelgas una lámpara del techo,
