Las fuerzas: el peso y el empuje. El trabajo.

1. LAS FUERZAS Y SUS EFECTOS
- Comprender los conceptos de:
- Fuerza,
- Trabajo y
- Energía.
- Identificar los distintos tipos de fuerza.
- Identificar el efecto que tienen las fuerzas.
- Distinguir peso (fuerza) de masa.
- Conocer el principio de Arquímedes. La flotación de los
cuerpos.
- Comprender la relación entre las fuerzas aplicadas a un
cuerpo y el movimiento o deformación del mismo.
- Comprender el concepto de equilibrio en relación con las
fuerzas.
- Comprender la relación entre la realización de un trabajo y la
variación de energía.

2. 1. Las FUERZAS
Se realiza trabajo cuando se aplica una fuerza sobre un cuerpo
y como consecuencia éste se desplaza o se deforma.
Por tanto una fuerza es:
todo aquello capaz de desplazar un cuerpo o deformarlo.
Las fuerzas pueden ser:
Según la interacción entre los cuerpos:
de CONTACTO o a DISTANCIA.
Según el tiempo que actúan::
INSTANTÁNEAS o CONSTANTES.
Las fuerzas se representan por flechas y se expresan en Newtons.

4. 2. El PESO
La gravedad es la propiedad de los
cuerpos para atraer a otros cuerpos
que están sobre ellos o a una
determinada altura.
La atracción que ejerce la gravedad
(fuerza) se expresa en forma de un
movimiento ACELERADO. La
aceleración de la gravedad terrestre
es de 9,8 m/s2.
P= MASA X GRAVEDAD
La MASA por lo tanto no es lo mismo que el PESO, la primera es una
magnitud invariable (depende sólo de la cantidad de materia de un cuerpo),
mientras que el peso es VARIABLE, depende de la gravedad.

5. 3. El EMPUJE, una fuerza de contacto.
El PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES o empuje hidrostático (E).
Una lucha entre fuerzas: el PESO vs. el EMPUJE
Empuje=peso del líquido desalojado
E=mL· G como la d=m/v la m=v · d
E=v·d·G
Todo cuerpo sumergido en el agua experimenta un
empuje (fuerza) hacia arriba igual al peso del volumen
del líquido que desaloja.

6. ¿VENCERÁ “PESO” Y CAERÁ A LAS PROFUNDIDADES?
P=M·G=d·v·G
O
¿”EMPUJE” SALDRÁ A FLOTE?
E=M·G=d·v·G

7. 3.1 ¿Por qué unos cuerpos flotan y otros no?
• Peso del cuerpo < Empuje FLOTA
Ocurre cuando Densidad del cuerpo es menor
que la del líquido desplazado.
• Peso del cuerpo = Empuje
Ocurre cuando Densidad del cuerpo es igual
que la del líquido desplazado.
• Peso del cuerpo > Empuje SE HUNDE
Ocurre cuando Densidad del cuerpo es mayor
que la del líquido desplazado.

8. EJERCICIO
Si la densidad del hierro es 7,8 g/cm3 y la del agua 1 g/cm3 ¿Cuánto pesa 1 kg
de hierro en el agua?
Datos: 1 Kg de hierro pesa en el aire 1 Kp = 9,8N
Densidad hierro = 7,8 g/cm3
Aceleración de la gravedad = 9,8 m/s2
El peso del hierro en el agua será igual al peso en la tierra menos el empuje
PHierro en el agua = PHierro en el aire - Empuje
a) Calculamos el volumen que ocupa el kg de hierro
PHierro en el aire = v · d ·g v = P/(d · g);
luego v = 9,8N / (7,8kg/dm3 · 9,8m/s2) = 0,128 dm3
b) Calculamos ahora el empuje:
E = v · d · g =0,128 dm3 · 1 Kgdm3 · 9,8 m/s2 = 1,25N
c) Calculamos el peso de 1 Kg de hierro en el agua:
PHierro en el agua = 9,8 N – 1,25 N = 8,55 N

9. 4. Las FUERZAS y el MOVIMIENTO
Una fuerza es:
todo aquello capaz de provocar un movimiento, acelerarlos y por
tanto pararlo.
POR TANTO:
2. Un cuerpo en movimiento permanecerá en movimiento rectilíneo y
uniforme indefinidamente siempre que sobre él no actúe alguna otra
fuerza, como por ejemplo el rozamiento.
1. Una fuerza constante aplicada a un cuerpo le imprime una
aceleración constante que es directamente proporcional a dicha
fuerza e inversamente proporcional a la masa del objeto.
Aceleración = Fuerza / masa
Fuerza = masa · aceleración

10. 5. FUERZAS y TRABAJO
Cuando aplicamos una fuerza sobre un cuerpo, a lo largo de
una determinada distancia, éste se mueve. Se dice que
estamos realizando un TRABAJO.
W=F·e
Donde W es el trabajo, F la fuerza que actúa en la misma
dirección del movimiento y e la distancia.
La unidad es el Julio (J), que equivale a 1N · 1m