Efectos de la fuerza

efectos de la fuerza en un cuerpo

¿Has notado una mayor diferencia en la temperatura de las suelas de tus zapatos después de frotarlas en el suelo durante un periodo de tiempo más corto o más largo?  La mayoría de las personas dirán que al frotar las suelas de sus zapatos en el suelo durante un tiempo más prolongado las sentirán más calientes.

Tienes la oportunidad de hacer tres experimentos diferentes para ver cómo funciona este proceso.  Haz clic en Ver artículos relacionados para descargar e imprimir las instrucciones y las páginas de registro de cada experimento. Pide a tu profesor que te ayude a reunir los materiales para hacer los experimentos.

Haz clic en Ver artículos relacionados para descargar e imprimir Elaborar el diseño de un experimento. Planifica y escribe primero tu experimento. Pregunta a tu profesor si los materiales necesarios están disponibles y si el procedimiento tiene sentido. Una vez que tu profesor apruebe tu proceso de investigación, ¡ya puedes empezar! Realiza el experimento, registra los resultados, analiza los datos y formula una conclusión.

La fuerza de rozamiento se introduce por primera vez en cuarto curso. Los alumnos pueden conocer o no la fuerza de rozamiento en este punto de la lección. Esta actividad aborda la fricción definiéndola. Definiremos la fricción en la parte de Explicación de la lección.

gravedad

Hemos construido algunas herramientas para analizar situaciones en las que las fuerzas actúan sobre los objetos (frase de fuerza, FBD), y sabemos que sólo puede haber aceleraciones cuando hay fuerzas presentes (primera ley). Pero aún no somos capaces de describir el movimiento de un objeto bajo la influencia de una o varias fuerzas. Eso es porque la primera ley sólo nos dice cualitativamente lo que ocurre. En física buscamos desarrollar modelos cuantitativos, y ahí es donde entra la segunda ley. En realidad no es más que una descripción más detallada de la primera ley, o bien, la primera ley no es más que un caso especial de la segunda ley.

Sabemos que la fuerza no está relacionada con la velocidad (porque la primera ley dice que existe una velocidad constante en ausencia de fuerza), sino con el cambio de velocidad. Más concretamente, la tasa de cambio de la velocidad, la aceleración. Newton definió la fuerza de la forma más sencilla posible en términos de aceleración, con una relación lineal. Sabía que al empujar cantidades iguales sobre dos objetos de masas diferentes se producían cambios de movimiento diferentes, por lo que estableció que la relación entre la fuerza y la aceleración era una simple proporcionalidad:

arrastre

1)Coge una pelota de goma y colócala sobre una mesa. Empuja la pelota de goma suavemente para que empiece a moverse. Coloca la palma de la mano delante de la pelota en movimiento. Observaremos que la pelota en movimiento se detiene. La palma de la mano colocada en la trayectoria de la pelota de goma en movimiento aplica una fuerza a la pelota en movimiento.

1) Supongamos que una bicicleta se desplaza a cierta velocidad, pero si alguien la empuja por detrás, la velocidad de la bicicleta aumenta y se mueve más rápido. Si alguien tira de la bicicleta desde atrás, la velocidad de la bicicleta disminuye y se mueve más lentamente.

Un empujón o un tirón pueden cambiar la velocidad de una bicicleta en movimiento. Si la fuerza se aplica en la dirección del movimiento del objeto, su velocidad aumenta. Si la fuerza se aplica en la dirección opuesta a la del movimiento del objeto, su velocidad disminuye.

2) Cuando se deja caer una pelota desde una altura, su velocidad aumenta porque la tierra ejerce una fuerza de atracción sobre ella que se denomina fuerza de gravedad. Cuando se lanza una pelota hacia arriba, su velocidad disminuye porque la tierra aplica una fuerza de gravedad sobre la pelota en dirección descendente que es opuesta al movimiento de la pelota.

efectos de la fuerza sobre una pelota

En física, una fuerza es cualquier interacción que, sin oposición, cambiará el movimiento de un objeto o su forma. En este apartado vamos a desarrollar esta idea que está, por ejemplo, relacionada con la tecnología que utilizamos para viajar en bicicleta o en coche, pero también, detrás de las acciones cotidianas como empujar el carrito de la compra. Para ello vamos a estudiar:

Imagina que empujas con tu dedo una bola en reposo en una mesa de billar. Probablemente tu intuición te dice que estás dando «fuerza» a la bola. De manera más formal podemos decir que estamos aplicando una fuerza a la bola. ¿Qué ocurre después? Lo más probable es que nuestra pelota comience a moverse, pero si en cambio fuera un globo de agua, podría ocurrir que se deformara y nuestro dedo fuera «tragado» por el globo.

Definimos la fuerza como cualquier interacción que, sin oposición, cambiará el movimiento de un objeto o provocará una deformación en él. Una fuerza es la interacción de un cuerpo con algo externo a él, así como un vector caracterizado por su magnitud (tamaño) y dirección.

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