MAGNITUDES FÍSICA MAGNITUD FÍSICA Todo aquello que se
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MAGNITUDES FÍSICA MAGNITUD FÍSICA Todo aquello que se pueda medir, es decir, cuantificar. • • • • Longitud Masa Volumen Temperatura • Velocidad • Fuerza ¿SON MAGNITUDES FÍSICAS? Alegría Miedo Enfado MAGNITUDES FÍSICAS Magnitudes vectoriales Magnitudes escalares Requieren de una magnitud o número y una dirección asociada Requieren sólo de una magnitud o número MAGNITUDES FÍSICAS Magnitudes vectoriales Magnitudes escalares Requieren de una magnitud o número y una dirección asociada Requieren sólo de una magnitud o número Fuerza, desplazamiento, velocidad Masa, volumen, temperatura Las fuerzas Magnitud Dirección Sentido La fuerza es una magnitud física vectorial • Se representa a través de segmentos dirigidos, es decir, flechas, denominadas vectores • Cada vector posee tres características: Magnitud Dirección Sentido • Cada vector se identifica con una letra que posee una flecha sobre ella ! F ! v ! F ! d CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS MAGNITUD • Representa la intensidad de la fuerza • Se asocia al largo de la flecha ! a ! b ! c ! d CARACTERÍSTICAS DE LOS VECTORES • Recta a través de la cual se ejerce la fuerza DIRECCIÓN Horizontal • Viene dada por la “inclinación” del vector Vertical • Hacia donde actúa la fuerza SENTIDO • Viene dada por la punta de la flecha • Arriba • Abajo • Norte - Derecha - Izquierda - Sur Una misma dirección ¿Cuántos sentidos admite? EJEMPLOS ¿QUÉ CARÁCTERÍSTICAS COMUNES TIENEN LAS SIGUIENTES FUERZAS? Poseen igual magnitud, dirección y sentido Poseen igual dirección pero sentido y magnitud diferente Poseen igual magnitud, pero diferente dirección y sentido Poseen igual magnitud, dirección y sentido Poseen igual dirección y sentido pero diferente magnitud Poseen igual magnitud, dirección y sentido EJEMPLOS E A F C B D G a. ¿Qué par de vectores poseen las misma magnitud, dirección y sentido? b. ¿Qué par de vectores poseen igual magnitud y dirección pero sentido opuesto? c. ¿Qué par de vectores solo tienen en común su dirección? LAS FUERZAS DEFINICIÓN Interacción entre dos o más cuerpos ¿CON QUÉ SE MIDE? Con un dinamómetro, midiendo el estiramiento de un resorte UNIDAD DE MEDIDA El Newton (N), en honor a Isaac Newton EFECTO DE LAS FUERZAS SOBRE LOS CUERPOS PERMANENTES DEFORMACIONES TEMPORALES LAS FUERZAS producen CAMBIOS EN LA RAPIDEZ CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO CAMBIOS EN LA DIRECCIÓN DEFORMACIONES PERMANENTES El cuerpo no recupera su forma TEMPORALES El cuerpo recupera su forma luego de aplicada la fuerza Aumenta la rapidez CAMBIOS EN EL MOVIMIENTO Disminuye la rapidez Cambio en la dirección FUERZA NETA O FUERZA RESULTANTE Corresponde a la sumatoria de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto ¿CÓMO SE SUMAN? Fuerzas en igual sentido suman sus efectos Fuerzas en sentido contrario restan sus efectos EJEMPLO: Determina la fuerza neta sobre el objeto FUERZAS EQUILIBRADAS Ocurre cuando la fuerza neta sobre el objeto es nula EL OBJETO PERMANECE EN REPOSO Si el objeto ya está en movimiento AUMENTA SU RAPIDEZ DISMINUYE SU RAPIDEZ SE MUEVE CON RAPIDEZ CONSTANTE TIPOS DE FUERZA FUERZAS POR CONTACTO FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIA Existe contacto físico entre los cuerpos que interactúan Actúan a través de campos de fuerza, sin contacto físico FUERZAS EN LA NATURALEZA PESO (P) Fuerza que ejerce el planeta sobre los objetos que se encuentren en su superficie o próximos a ella PESO MAGNITUD P =m⋅g DIRECCIÓN VERTICAL m Masa [Kg] g Aceleración de gravedad [N/Kg] P Peso [N] SENTIDO HACIA ABAJO PLANETA MASA (Kg) ACELERACIÓN DE GRAVEDAD (m/s2) Mercurio 3x1023 4 Venus 49x1023 9 Tierra 60x1023 10 Marte 6x1023 4 Jupiter 19000x1023 26 Saturno 5700x1023 10 Urano 870x1023 8 Neptuno 1030x1023 12 EJEMPLO: Un niño posee una masa de 50 Kg: a) ¿Cuánto pesa en la Tierra? b) ¿Cuánto pesa en la Luna? c) ¿Cuánta masa tiene en Júpiter? d) Cuánto pesa en Marte? DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO ¿CON QUÉ SE MIDEN? DINAMÓMETRO BALANZA DIFERENCIAS ENTRE MASA Y PESO ¿CAMBIA O ES CONSTANTE? La masa se mantiene siempre constante, en cambio la fuerza peso cambia dependiendo de la aceleración de gravedad del lugar donde nos encontremos DIFERENCIAS ENTRE LA MASA Y PESO MASA PESO ¿VARIABLE O NO? Constante Variable ¿CON QUÉ SE MIDE? Balanza Dinamometro TIPO DE MAGNITUD Escalar Vectorial UNIDAD DE MEDIDA Kilogramos Newton FUERZAS EN LA NATURALEZA NORMAL (N) Fuerza ejercida sobre un cuerpo por la superficie de apoyo en dirección perpendicular a ella solamente cuando la superficie es horizontal, la fuerza normal es de igual magnitud y dirección que el peso del cuerpo, pero en sentido contrario FUERZAS EN LA NATURALEZA ROCE (f) Fuerza que se opone al movimiento de los cuerpos, surge por las imperfecciones que existen entre las superficies en contacto DIRECCIÓN Paralela a la superficie SENTIDO Contrario al movimiento del cuerpo FUERZA DE ROCE POR DESLIZAMIENTO POR RODAMIENTO EN UN FLUIDO Este tipo de roce se presenta cuando dos superficies sólidas se deslizan una sobre la otra. Esta fuerza de roce se presenta cuando un cuerpo, como la rueda de un auto o de una bicicleta, gira sobre el suelo sin resbalar Cuando un cuerpo sólido se mueve dentro de un fluido como el agua o el aire. MATERIAL ELÁSTICO nos referimos a un cuerpo que, al ser sometido a una fuerza externa, experimenta un cambio de forma visible y, al desaparecer dicha fuerza, vuelve a su estado original Cuando se aplica una fuerza externa sobre un material elástico, este opone una fuerza de igual magnitud, pero en sentido contrario a la deformación. A esta fuerza, que depende de las propiedades elásticas del material, se le denomina fuerza elástica o fuerza restauradora CARACTERISTICAS MICROSCOPICAS Entre las moléculas de un material elástico existe un mayor número de enlaces, los que actúan como si fueran pequeños resortes. Las interacciones entre las moléculas de un material elástico pueden ser representadas con pequeñas esferas unidas por resortes Cuando la estructura molecular de un material elástico es sometida a la acción de fuerzas externas experimenta una deformación Una vez desaparecidas las fuerzas externas la estructura molecular recupera su forma original Cuando un cuerpo, como un resorte o un elástico, es sometido a una fuerza externa y, producto de ella experimenta una ruptura o deformación permanente, entonces se dice que el material sobrepasó su límite de elasticidad. Si un material elástico, como un resorte, puede recuperar su forma original al ser sometido a determinadas fuerzas, entonces se dice que este se encuentra en el rango de elasticidad.
