La fuerza: resultado de las interacciones por contacto y a distancia y representación con vectores A.E: Describe la fuerza como efecto de las interacciones entre los objetos y la representación con vectores

FUERZA Esta palabra es utilizada en distintas situaciones, por ejemplo: Gerardo dice que debe asear la casa “a fuerza”, porque preferiría ver el futbol. Dicen que Doña Agustina es atemorizante porque tiene un carácter “Fuerte”

FUERZA Esta palabra también se usa para describir lo que se hace en relación con los objetos, por ejemplo: El hombre puede cargar 100 kg merece que lo llamemos “Fuerte” Y podemos romper algo, si lo golpeamos, empujamos, jalamos o lanzamos con la fuerza suficiente

FUERZA En física este termino se utiliza de modo muy especial, pero: ¿crees que se relacione con alguno de los usos anteriormente mencionados?

Situación Inicial

En la figura anterior se muestra un helicóptero a control remoto. Si pudieras observarlo por dentro y analizarlo, verías que contiene una maquinaria de engranes, además de componentes eléctricos y electrónicos. El juguete se deja sobre una superficie horizontal y luego, usando el control remoto, se enciende un motor que hace girar rápidamente sus aspas, para elevarlo. Con el control remoto se dirige en todo momento el vuelo del helicóptero, su dirección y su altitud.

Situación Inicial Los cambios que ocurren en los objetos (en su movimiento o en su forma) son causados por su interacción con otros objetos. Reflexionen sobre las interacciones que existen con respecto a este juguete y responde: a) Recuerda que los engranes son ruedas dentadas que sirven para transmitir el movimiento circular ¿Cómo interactúan? b) ¿Cómo piensas que interactúan las aspas del helicóptero con el aire? ¿Crees que el helicóptero podría volar en ausencia del aire? C) Si, estando en lo alto, las aspas dejaran de girar, el helicóptero se caería ¿Por qué? ¿Con que interactúan para producir el movimiento de caída? d) los engranes del helicóptero están en contacto, y así transmiten el movimiento; pero el control remoto interactúa con el juguete sin estar en contacto con el, ¿podrías decir como le hace?

Interacción entre los objetos Podemos afirmar que existe una interacción cuando algo cambia Ejemplo : Un conductor empuja su auto descompuesto para moverlos El agua de una olla puesta al fuego hierve Las ramas de los arboles se mueven cuando hay viento Un globo inflado con helio se eleva Un florero cae al suelo y se rompe ¿Se te ocurren otros ejemplos? ¿Es necesario que los objetos estén en contacto para que interactúen?

Interacción entre los objetos En física se distinguen dos tipos de interacciones:  por contacto: También llamadas mecánicas, ocurren cuando los cuerpos que interactúan entran en contacto físico:

Interacción entre los objetos  a distancia : no es necesario que los objetos involucrados estén en contacto

Interacción entre los objetos En realidad, todos los objetos interactúan, es decir, se afectan mutuamente. Si jalas algo sientes un “jalón” del objeto

Interacción entre los objetos Cuando dos autos chocan, ambos cambian su estado de movimiento y su forma: se detienen o cambian su velocidad, la lamina se comprime, el parabrisas se estrella, etc.

Actividad Elaborar el experimento de la pagina 61

Interacción entre los objetos Un alfiler se mueve si le acercamos un imán; este es un ejemplo de Interacción magnética que se realiza a distancia

Interacción entre los objetos Mientras que el papel y el globo de la actividad anterior mostraron un caso de interacción electrostática a distancia

Fuerza resultante, métodos gráficos de suma vectorial A.E: Aplica los métodos gráficos del polígono y paralelogramo para la obtención de la fuerza resultante que actúa sobre un objeto, y describe el movimiento producido en situaciones cotidianas Argumenta la relación del estado de reposo de un objeto con el equilibrio de fuerzas actuantes, con el uso de vectores, en situaciones cotidianas.

Suma de fuerzas Una fuerza puede deformar un cuerpo o acelerarlo y, como consecuencia, cambiar su estado de movimiento. Como hemos visto el concepto de fuerza, se utiliza para describir la interacción entre dos cuerpos. Pero es común que interactúen mas de un cuerpo a la vez, cuando varias fuerzas actúan sobre un mismo objeto se dice que forman un sistema de fuerzas

Suma de fuerzas sistema de fuerzas ¿Cómo podemos saber el efecto que un sistema de fuerzas tendrá sobre un cuerpo en particular? Podemos averiguarlo si sumamos las fuerzas teniendo en cuenta sus respectivas magnitudes y direcciones

Suma de fuerzas sistema de fuerzas La fuerza es una magnitud que, como la masa, rapidez o la distancia, tiene una unidad de medida; en el Sistema Internacional (SI), se le asigna el NEWTON (N), -en honor a Isaac Newton- Para que te hagas una idea de la cantidad de fuerza que representa, ten en cuenta que un Newton ( 1 N) es la fuerza necesaria para levantar verticalmente un objeto de 100 gr

Equilibrio de fuerzas: uso de diagramas

Método del polígono ¿Qué es y como se utiliza? Éste es el método gráfico más utilizado para realizar operaciones con vectores (fuerzas), debido a que se pueden sumar o restar dos o más vectores a la vez.

Método del polígono Método del paralelogramo Solo se pueden sumar dos fuerzas