3. Índice
1 ¿Qué es la magnitud? 10 Fuerza de roce por deslizamiento
2 ¿Qué es la dirección? 11 Fuerza de roce por rodamiento
3 ¿ Qué es el sentido? 12 Fuerza de roce en fluidos
4 Fuerzas simultáneas 13 Ley de Hooke
5 La fuerza de atracción gravitacional 14 Aplicaciones de la ley de hooke
6 La magnitud de la fuerza de atracción gravitacional
7 La fuerza de roce
8 Fuerza normal
9 Tipos de fuerza roce
4. Lafuerzaysusefectos
Una fuerza corresponde a la acción mutua entre dos cuerpos, y
muchas veces la reconocemos por los efectos que esta puede
ocasionar. Es fundamental comprender que la fuerza no es una
propiedad intrínseca de los objetos, ni está en ellos, sino
que se manifiesta solo cuando dos cuerpos interactúan.
Las fuerzas y el movimiento de los cuerpos de la magnitud de
una fuerza, se utiliza la unidad conocida como newton (N), en
honor al físico y matemático inglés Sir Isaac Newton (1642-
1727). Un newton representa la fuerza necesaria para cambiar,
en un segundo, la rapidez de un cuerpo de 1k de masa en 1
m/s. Esta unidad equivale a:
5. 1¿Quéeslamagnitud?
La magnitud o módulo corresponde a la intensidad de la
fuerza. Se representa gráficamente mediante la longitud de la
flecha.
La magnitud o módulo corresponde a la intensidad de la
fuerza. Se representa gráficamente mediante la longitud de la
flecha.
9. 5Lafuerzadeatraccióngravitacional
Cada vez que se deja caer un cuerpo, este es atraído hacia la
superficie de la Tierra. Esto se debe a la fuerza de
atracción mutua que se produce entre el cuerpo y nuestro
planeta. A esta fuerza se le denomina fuerza de atracción
gravitacional, fuerza de gravedad o peso. La magnitud de la
fuerza de gravedad depende de la más de los cuerpos que
interaccionan.
10. 6Lamagnituddelafuerzadeatraccióngravitacional
El peso de un cuerpo es proporcional a su masa. La fuerza
peso que la Tierra ejerce sobre un cuerpo en las cercanías de
su superficie representa mediante la siguiente expresión
matemática: P= M º G
Donde P corresponde al peso medido en newton (N), M a la masa
medida en kilogramos(kg) y G a la aceleración de gravedad,
cuyo valor en la superficie de nuestro planeta es
aproximadamente constante e igual a 9.8 m/s2.
11. 7Lafuerzaderoce
Cada vez que empujamos un objeto, como una caja o un
mueble,experimentamos cierta resistencia a la fuerza que ejercemos.
Dicha resistencia, que se opone al movimiento de los cuerpos, se
denomina fuerza de roce, de razonamiento o de fricción.
Esto se debe a que el origen de la fuerza de roce está en las pequeñas
irregularidades o rugosidades de las superficies en contacto. Muchas
veces, las rugosidades o imperfecciones presentes en cada una de las
superficies no son visibles, por lo que el contacto se produce entre
irregularidades casi microscópicas.
Si no existiera la fuerza de roce, seria prácticamente imposible que
pudiésemos caminar, viajar en bicicleta o automóvil, pues esta permite
que nuestros pies, o las ruedas de un vehículo, se “adhieran” al suelo.
12. 8Fuerzanormal
¿Que es la fuerza normal? Cuando estamos de pie, acostados o
sentados, nuestro peso es la fuerza que ejercemos sobre la
superficie en las que nos encontramos, pero ¿ Por qué no nos
desplazamos en dirección a ella? En este caso nuestro peso se
encuentra en equilibrio con la fuerza normal.
13. 9Tiposdefuerzaderoce
Existen tres tipos de fuerza de roce:
1.-Fuerza de roce por deslizamiento
2.-Fuerza de roce por rodamiento
3.-Fuerza de roce en fluidos
14. 10Fuerzaderocepordeslizamiento
Se produce cuando dos superficies sólidas se deslizan una
sobre otra. Su magnitud depende de la textura de las
superficies: mientras más rugosas, mayor será la intensidad
de la fuerza que ejercen. Se divide en dos subtipos: el roce
estático, que se evidencia cada vez que se intenta sacar a un
cuerpo del estado del reposo y que alcanza su máximo valor
justo antes de que el objeto se desplace; y el roce dinámico
o cinético, que actúa una vez que el cuerpo se encuentra en
movimiento.
15. 11Fuerzaderoceporrodamiento
Se presenta cuando un cuerpo, por ejemplo la rueda de una
bicicleta o una pelota, rueda sobre una superficie.
Generalmente, esta fuerza presenta una menor magnitud que la
de un roce por deslizamiento.
16. 12Fuerzaderoceenfluidos
Se manifiesta cuando deslizamos un objeto sólido a través de
un fluido, como el aire o el agua. Este fenómeno se puede
evidenciar, por ejemplo, al saltar con un paracaídas o al
realizar un clavado en una piscina.
17. 13Leydehooke
Como seguramente ya has podido comprobar, existe una proporción entre la fuerza aplicada sobre un
resorte y la elongación que este experimenta.Dicha relación fue estudiada y descrita por el
científico inglés Robert Hooke(1635-1703), quien, en 1678, publicó un estudio en el que señalaba
que la fuerza aplicada sobre un resorte era directamente proporcional a la elongación que este
experimentaba.
Cuando a un resorte de longitud inicial L se le aplica una fuerza externa F, experimenta una
elongación X. Como la fuerza y la elongación son directamente proporcionales, si la fuerza aumenta
al doble, también lo hará la elongación en la misma proporción. Este fenómeno se expresa
matemáticamente como se muestra a continuación. F=KºX
Donde k corresponde a la constante de elasticidad. En el Sistema Internacional(SI), la constante de
elasticidad se mide en N/m. Esta depende de las propiedades del material del que está hecho el
resorte, de so largo y del diámetro y la densidad de las espiras.
la fuerza restauradora (Fr) corresponde a la fuerza que opone el resorte y que tiene igual magnitud
y direccion que la fuerza externa, pero sentido opuesto, razon por la cual se le asigna un signo
negativo. Por lo tanto, se expresa de la siguiente manera.Fr = -kºx
18. 14AplicacionesdelaleydeHooke
La principal aplicación de la ley de hooke son los
dinamómetros. Estos son instrumentos que se utilizan para
medir fuerzas y cuya calibración se hace sobre la base de la
ley propuesta por Robert Hooke.
