Colegio Merryland Formación Académica y Valórica Profesora: Andrea Gaete Gutiérrez Guía de trabajo de autoaprendizaje sobre Fuerza. Curso 8º Básico Nombre: Propósito: Objetivo: Prerrequisito: La intensión formativa de la guía es que usted analice y reconozca los efectos de las fuerzas. Comprueban, experimentalmente, predicciones realizadas en relación al efecto de fuerzas simultáneas que actúan sobre un objeto. Concepto de fuerza. El newton como unidad de medida de fuerza. Diferencia entre masa y peso. Desarrollo: CARACTERÍSTICAS DE LAS FUERZAS: 1) Fuerza es una interacción entre dos cuerpos, el que la ejerce y el que la recibe. Las fuerzas no son propiedades de los cuerpos, sino el resultado de una acción mutua, es decir, de una interacción. La persona aplica una fuerza sobre la caja, haciendo que este se mueva. Entonces tenemos un cuerpo que ejerce una fuerza y otro que recibe la acción de la fuerza. Para identificar las fuerzas, nos hacemos las preguntas: ¿quién ejerce la fuerza?,¿quién recibe la acción de la fuerza? El cuerpo que ejerce la fuerza se llama agente y el que experimenta la acción de la fuerza se llama receptor. No debemos olvidar que la fuerza es una interacción simultánea, por lo tanto un cuerpo a veces es receptor y otra agente. ACTIVIDAD 1: IDENTIFICANDO FUERZAS 1.1 Observa la figura anterior y responde las preguntas: a) ¿Quién ejerce fuerza? ____________________________________________________________________________________________________________ b) ¿Quién recibe la acción de la fuerza? ___________________________________________________________________________________________________________ c) ¿Quién es el agente? ____________________________________________________________________________________________________________ d) ¿Quién es el receptor? ____________________________________________________________________________________________________________ 1.2 ¿Puede haber fuerza si eliminamos la caja o la niña? Argumenta ____________________________________________________________________________________________________________ Siempre las fuerzas actúan en pares, estas fuerzas se denominan acción y reacción. 1.3 El hombre aplica fuerza sobre la muralla (fuerza de acción), a su vez, la muralla ejerce fuerza sobre las manos del hombre (fuerza de reacción). Si un objeto ejerce fuerza sobre otro, entonces el segundo también ejerce fuerza sobre el primero. Las fuerzas son el resultado de una interacción. No es posible que un cuerpo A ejerza fuerza sobre otro cuerpo B, sin que a su vez, el cuerpo B ejerza fuerza sobre el cuerpo A. (Tercera ley de Newton) 1.3 Cuando tú estás sentada en tu silla para hacer esta guía, indica quién ejerce la acción y la reacción respectivamente. a) ¿Quién ejerce la acción? _________________________________________________________. b) ¿Cuál es la reacción? ___________________________________________________________ 1.4 Las fuerzas producen efectos sobre los cuerpos, al ser interacciones producen cambios en los cuerpos. Cambios en el movimiento: La fuerza es responsable de que un cuerpo comience a moverse, deje de moverse, vaya más rápido o más lento, cambie de dirección. Deformación: Algunos objetos se deforman al aplicarles una fuerza, esta deformación puede ser definitiva o temporal. Indica el efecto que tienen las fuerzas en las siguientes situaciones: a) El choque de un auto contra un a árbol b) Inflar un globo. ____________________________________________________________________________________________________________ c) Empujar un mueble: ____________________________________________________________________________________________________________ 1.5 Las fuerzas entregan o extraen energía de un cuerpo: Las fuerzas no se pueden almacenar, no se “gastan” ni se “hacen”. Duran mientras exista la interacción y se aplican o ejercen” El enfermero entrega energía a la silla de ruedas, para que esta se mueva. Indica situaciones de la vida cotidiana donde se cumpla el principio físico que dice que las fuerzas no se pueden hacer ni gastar. MEDICIÓN DE LAS FUERZAS En el sistema internacional de unidades la fuerza se mide en una unidad llamada Newton (N). Para medir una fuerza, como el peso, se utiliza un instrumento llamado dinamómetro. 1 Newton (N) es la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado N= kg x m/s2 Un dinamómetro es un instrumento utilizado para medir fuerzas. Fue inventado por Isaac Newton y no debe confundirse con la balanza (instrumento utilizado para medir masas). Estos instrumentos consisten generalmente en un resorte contenido en un cilindro de plástico, cartón o metal, con dos ganchos, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el resorte. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho inferior, el cursor del cilindro inferior se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza. Los resortes que forman los dinamómetros presentan un límite elástico, de tal modo que si se aplican fuerzas muy grandes y se producen alargamientos excesivos, se puede sobrepasar el límite de elasticidad; en esas condiciones, el resorte experimenta una deformación permanente que conlleva la inutilización del dinamómetro. ACTIVIDAD 2: MIDIENDO FUERZAS 2.1 ¿Con qué tipo de instrumento se miden las fuerzas?. ____________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________ 2.2 ¿En qué unidades se expresan la medición de las fuerzas? ___________________________________________________________________________________ 2.3 ¿Qué es un Newton? ____________________________________________________________________________________________________________ 2.4 ¿Cómo harías un dinamómetro y para que te serviría? ____________________________________________________________________________________________________________ __________________________________________________________ 2.5 Supongamos que una silla de tu sala de clase, pesa 10 Newton (N), ¿pesaría lo mismo en la luna? Argumenta Respuestas: Identificando fuerzas 1.1 a) La niña b) La caja c) La niña d) La caja 1.2 Si, existe la fuerza de gravedad que atrae a los objetos hacia el centro del planeta. 1.3 a) La persona sobre la silla b) La silla que soporta a la persona. 1.4 a) Detiene el auto y se deforma definitivamente, el árbol también se deforma definitivamente dependiendo de la intensidad de la fuerza. b) Provoca estiramiento de la membrana del globo, hasta que ya no soporta más la presión interna y se revienta (deformación definitiva) c) Cambio del movimiento de la caja y rapidez 1.5 Variadas respuestas. Midiendo fuerzas 2.1 La fuerza se mide con un dinamómetro 2.2 se expresa en Newton (N) 2.3 Un Newton corresponde a la fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una aceleración de 1 metro por segundo al cuadrado. 2.4 Puede ser con un cartón graduado, elástico o resorte, un gancho y soporte. Serviría para determinar la fuerza Peso. 2.5 Pesaría menos de 10 N, debido que la luna al ser más pequeña que la tierra ejerce menos fuerza de gravedad. Conceptos claves: Fuerza Newton Peso Dinamómetro
