RESUMEN TEMA 9 FUERZAS Y MOVIMIENTO 1.- QUÉ ES EL MOVIMIENTO. - El universo está en continuo movimiento. 1.1.- Sistema de referencia. - Sistema de referencia: es el lugar del espacio desde donde se observa la posición que va ocupando un móvil (objeto que se mueve) a lo largo del tiempo. - Reposo: un cuerpo está en reposo cuando su posición, respecto al sistema de referencia elegido, no cambia con el tiempo. - Movimiento: cuando la posición de un cuerpo varia respecto al sistema de referencia. - Reposo y movimiento son conceptos relativos. 1.2 -Características del movimiento. - Posición del móvil: se representa por x, es el lugar que ocupa el móvil en relación con el origen O, del sistema de referencia elegido. (Viene dada por la distancia entre x y O). - Trayectoria del móvil: es la línea que resulta de unir todos los puntos correspondientes a las sucesivas posiciones que ocupa el móvil en el tiempo. - Desplazamiento: se representa por d, es la distancia, medida en linea recta, entre las posiciones inicial (x i) y final (xf) de un móvil. d = xf - xi - Espacio o distancia recorrida: es la longitud de la trayectoria descrita por el móvil desde su posición inicial hasta la final. - Si la trayectoria es en linea recta y sin cambio de sentido, el desplazamiento y la distancia recorrida coinciden. 2.- MAGNITUDES DEL MOVIMIENTO. 2.1.- Rapidez (velocidad). - Rapidez media: Es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo empleado en recorrerlo. Vm = e / t f - t i - La unidad de rapidez en el S.I. Es el m/s (metro por segundo). - Rapidez instantánea: es la rapidez que tiene un móvil en un determinado instante. 2.2.- Aceleración. - Aceleración: Es la variación de la rapidez de un objeto. - Aceleración media: Es el cociente entre la variación que experimenta la rapidez y el tiempo empleado en dicha variación. am = vf – vi / tf - ti - La unidad de aceleración en el S.I. es m/s2 (metro por segundo al cuadrado). 3.-CLASIFICACIÓN DE LOS MOVIMIENTOS. 3.1 -Según su trayectoria. - Movimientos rectilíneos: trayectoria en línea recta. - Movimientos curvilíneos: todos aquellos en que su trayectoria no es una línea recta. (es una curva). Los más importantes son: • Circulares: su trayectoria es una circunferencia. • Elípticos: su trayectoria es una elipse. • Parabólicos: su trayectoria es una parábola. 3.2.- Según su rapidez. - Movimientos uniformes: su rapidez es constante y por lo tanto el cuerpo no tiene aceleración. (v= cte y a=0) - Movimientos variados (o acelerados): su rapidez no es constante sino que varía con el tiempo. Si la aceleración es constante el movimiento es uniformemente variado. 4.- EL MOVIMIENTO RECTILINEO UNIFORME. (m.r.u.). - Un cuerpo tiene un movimiento rectilíneo uniforme si su trayectoria es rectilíneo y su velocidad constante. 4.1.- Ecuaciones del m.r.u. - e = v·t - v = cte -a=0 4.2.- Gráficas del m.r.u. - Tablas de valores y representaciones gráficas: para conocer la relación entre dos magnitudes, se hace variar una de ellas y se miden los valores correspondientes de la otra y se recogen los resultados en una tabla de valores. - Luego se representan en unos ejes de coordenadas: •Gráfica espacio-tiempo (e-t): La representación gráfica es una línea recta con una cierta pendiente (inclinada). •Gráfica velocidad-tiempo (v-t): la representación gráfica es una línea recta horizontal. 5.- LAS FUERZAS Y SUS EFECTOS. 5.1.- Qué es una fuerza. - Fuerza: Causa directa de los cambios de rapidez y deformaciones que puede experimentar un cuerpo. - Su unidad en el S.I. es el Newton (N). - Tipos de fuerzas: Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro se dice que interaccionan. Las interacciones pueden ser: • Por contacto: Los cuerpos que interaccionan están en contacto. • A distancia: Los cuerpos que interaccionan no se tocan. 5.2.- Efectos de las fuerzas - Variación en su estado de reposo o movimiento: Al ejercer una fuerza sobre un cuerpo puede cambiar su velocidad si estaba en movimiento o comenzar a moverse si estaba en reposo: • Si la fuerza se aplica en el mismo sentido que el movimiento: el cuerpo aumenta su velocidad. • Si la fuerza se aplica en sentido opuesto al movimiento: el cuerpo disminuye su velocidad. - Deformaciones: Las fuerzas producen deformaciones en los cuerpos, dependiendo de la naturaleza de estos y de la intensidad de la fuerza, los cuerpos pueden ser: • Cuerpos elásticos: una vez que cesa la fuerza, recuperan su forma inicial. • Cuerpos plásticos: una vez que cesa la fuerza, mantienen la deformación. • Cuerpos rígidos: en ellos las deformaciones no se perciben. Si la fuerza tiene suficiente intensidad este se rompe. 6.- LA ATRACCIÓN GRAVITATORIA. 6.1.- La interacción gravitatoria. - Se caracteriza por ser atractiva (los cuerpos siempre se atraen), se aprecia solo en el caso de cuerpos muy grandes y tiene un alcance infinito (aunque disminuye con la distancia). 6.2.- El peso de los cuerpos. - Peso de un cuerpo: fuerza con la que la Tierra u otro cuerpo celeste atrae a un cuerpo. - Al ser una fuerza se mide en Newton. - El peso es diferente de la masa pero están relacionados con la aceleración de la gravedad. P= m · g - P es el peso, m es la masa, y g es la aceleración de la gravedad y su valor es 9,8 m/s2. 6.3.- Caída libre de un cuerpo. - Se trata de un movimiento vertical y descendente debido a la fuerza de atracción gravitatoria de la Tierra. 7.-EL PRINCIPIO DE ARQUÍMEDES. 7.1.- El principio de Arquímedes. - Todo cuerpo sumergido en un fluido (líquido o gas) experimenta una fuerza vertical y ascendente, denominada empuje (E), que es igual al peso del volumen de fluido desalojado por el cuerpo. - El empuje depende de: el volumen de sólido sumergido (cuanto mayor sea , mayor volumen de fluido desaloja , siendo el empuje mayor), y la densidad del fluido (cuanto más denso, mayor es el empuje). 7.2.- Peso aparente. - Peso aparente es la diferencia entre su peso real y el empuje que experimenta al sumergirlo en un líquido. P' = P -E - Por eso al sumergir un cuerpo en un líquido parece que pesa menos. 7.3.- Flotabilidad de un objeto. - Si el empuje es mayor que el peso (E>P): el cuerpo asciende hasta la superficie. - Si el empuje es igual que el peso (E=P): el cuerpo quedará en equilibrio. - Si el empuje es menor que el peso (E<P): el cuerpo se hundirá.