Unidad 2 Fuerza y movimiento

Impulso y cantidad de movimiento Supongamos que un objeto de masa m que viaja con una velocidad v1 aumenta su velocidad a v2. En este caso, cambia su cantidad de movimiento. Para cambiar su cantidad de movimiento se aplica sobre el cuerpo una fuerza F. El impulso se define como I = F ·t La unidad del impulso será Kg m/s, ya que es la misma unidad de la cantidad de movimiento

Fuerza Al aplicar un impulso sobre un cuerpo, cambiamos su cantidad de movimiento. I = F·t = Δp = m·v2 - m·v1 = m (v2 – v1) F = m (v2 – v1) / t F= m Δv /t F = m · a

Algunas preguntas iniciales ¿Dónde “vemos” o “sentimos” fuerzas? ¿Nosotros tenemos fuerza? ¿Qué es una fuerza?

¿Qué es una fuerza? Una fuerza es una interacción, es una “influencia” de un cuerpo en otro, que provoca cambios en el movimiento de un cuerpo o en su forma Ejemplos: Al empujar una caja Al hacer girar un auto en una curva Al apoyarnos en una pared En los astronautas en un transbordador espacial Al dejar caer una piedra al suelo En todos estos casos, si no hay interacción no habría fuerza, y en todos estos casos las fuerzas se usan para cambiar el estado de movimiento del cuerpo

Leyes de Newton Las leyes de Newton resumen en buena medida las leyes que dirigen el movimiento de los cuerpos. Las leyes o principios de Newton son los siguientes: Principio de inercia Principio de fuerza, también conocido como principio de Masa Principio de acción y reacción

Principio de Inercia “Si la suma de las fuerzas exteriores que actúan sobre un cuerpo es cero, el cuerpo mantendrá su estado de movimiento, es decir, se mantendrá en reposo o moviéndose con velocidad constante” Ejemplos: Cuando vamos en el auto o en la micro, nos movemos junto con el auto a una cierta velocidad. Si el auto frena, nuestro cuerpo tiende a seguir en el movimiento que tenía antes de la frenada, por eso nos vamos hacia delante Si vamos corriendo y frenamos, nuestro cuerpo tiende a irse hacia delante.

Principio de masa o principio de fuerza Si sobre un cuerpo la suma de las fuerzas que actúan es distinta de cero, ese cuerpo sentirá una aceleración directamente proporcional a su masa, en la dirección de la fuerza resultante.

Ejemplos Gravedad: La Tierra atrae a un cuerpo con una fuerza hacia abajo (su peso) y lo hace acelerar, con una aceleración de 10 m/s2. Aunque la aceleración es la misma para todos los cuerpos, la fuerza sobre cada uno depende de la masa del cuerpo. Cuando un auto acelera, el motor debe hacer una fuerza para hacerlo acelerar (aumentar su velocidad). A un camión le costará más acelerar (deberá ejercer una fuerza mayor) que a un auto y que a una moto.

Segunda ley de Newton

Principio de acción y reacción Cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, el segundo cuerpo ejerce una fuerza sobre el primero de igual magnitud y dirección, pero de sentido contrario

Ejemplos Si uno tira una caja con una cuerda (acción) uno siente el tirón de la cuerda (reacción) Si uno corre y salta apoyando un pie sobre una patineta (acción) , la patineta sale hacia atrás (reacción) y uno sale hacia adelante