Fuerzas y movimiento 2º ESO

Fuerzas y movimiento Concepto de fuerza Efecto deformador de las fuerzas Ley de Hooke El movimiento Desplazamiento La velocidad M.R.U. Representación gráfica del MRU

Fuerzas y movimiento (2) M.C.U. La aceleración M.R.U.A. Gráficas del MRUA El movimiento y las fuerzas Fuerzas cotidianas Las máquinas

Concepto de fuerza Fuerza es cualquier acción que es capaz de cambiar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo, o de producir en él alguna deformación. Es la interacción (por contacto o a distancia) de un cuerpo con algo exterior a él. En el S.I. la fuerza se mide en Newton (N) Es una magnitud vectorial (su efecto depende de su valor y dirección y sentido en que actúa)

Efecto deformador de las fuerzas Ante la deformación los cuerpos pueden ser: Rígidos: no se deforman (si no se supera el límite de rotura) Elásticos: se deforman, pero se recupera la forma original al cesar la fuerza (sino se supera el límite de elasticidad) Plásticos: se deforman y no recuperan la forma original al cesar la fuerza.

Ley de Hooke “La deformación producida en un muelle es directamente proporcional a la fuerza aplicada”. F es la fuerza aplicada k es la constante de elasticidad (se mide en N/m) ΔL es la variación de la longitud del muelle (ΔL = L-L0) El dinamómetro es un instrumento utilizado para medir la intensidad de las fuerzas. Las balanzas son instrumentos que también se basan en la ley de Hooke.

El movimiento Un cuerpo tiene movimiento si cambia su posición con el tiempo respecto de otro que tomamos como referencia. No existe el movimiento absoluto: reposo y movimiento son conceptos relativos. Un sistema de referencia es un punto que consideramos fijo.

Desplazamiento Trayectoria es la línea que describe el móvil en su movimiento. Posición es el lugar que ocupa el móvil en un instante. Se mide con respecto al sistema de referencia. Desplazamiento es la distancia más corta entre la posición inicial y la posición final. Espacio recorrido es la distancia que recorre el móvil a lo largo de la trayectoria.

La velocidad La velocidad es una magnitud que mide la rapidez del movimiento. La velocidad media es el cociente entre el espacio recorrido y el tiempo empleado. En el SI se mide en m/s. Velocidad instantánea es la velocidad del móvil en un instante del recorrido. Cambio de unidades:

Movimiento rectilíneo uniforme (MRU) Un movimiento es MRU cuando la trayectoria es una recta y su velocidad es constante.

Representación gráfica del MRU Las gráficas posición-tiempo sirven para representar e interpretar un MRU. Interpretemos algunas gráficas x-t:

Representación gráfica del MRU Podemos calcular la velocidad a partir de los datos de dos puntos de la tabla o la gráfica x-y. x (m) t (s) 100 5 200 10 300 15 400 20 25 30 35 40

Movimiento circular uniforme (MCU) Movimiento circular uniforme (MCU) es que tiene un cuerpo que describe una trayectoria circular con velocidad de valor constante. Es un movimiento periódico (se repite cada cierto tiempo). Periodo (T) es el tiempo que tarda en dar una vuelta (en repetirse el movimiento). Frecuencia (f) es el número de vueltas que da en la unidad de tiempo.

La aceleración La aceleración (a) es una magnitud que mide lo que varía la velocidad por unidad de tiempo. En el SI se mide en m/s2. La aceleración es positiva (a>0) si la velocidad aumenta. La aceleración es negativa (a<0) si la velocidad disminuye.

MRUA Un movimiento es rectilíneo y uniformemente acelerado (MRUA) cuando la trayectoria es una recta y su aceleración es constante.

Gráficas del MRUA Para representar e interpretar un MRUA se utilizan las gráficas posición-tiempo y velocidad-tiempo.

El movimiento y las fuerzas La relación entre el movimiento de los cuerpos y las fuerzas puede explicarse con las Leyes de la Dinámica de Newton. Inercia es la cualidad de la materia por la cual los cuerpos se oponen a modificar su estado de movimiento. Las fuerzas son las responsables de los cambios en el estado de reposo o de movimiento de los cuerpos.

Fuerzas cotidianas PESO es la fuerza vertical, dirigida hacia el centro de la Tierra, con que ésta atrae a un cuerpo. TENSIÓN es la fuerza transmitida por una cuerda cuando se tira de un cuerpo. ROZAMIENTO es una fuerza que aparece cuando un cuerpo se mueve apoyado en una superficie. Siempre se opone al movimiento.

Las máquinas Las máquinas son utensilios que permiten ahorrar esfuerzo al realizar distintas actividades.