Date post: | 06-Jul-2018 |
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8/17/2019 FISICA Diagrama de Fuerza Apoyo
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Representación y Diagramade fuerzas
Fuerza
Normal
Fuerza
Peso
Fuerza
Motriz
Fuerza de
Roce
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2
Objetivos
- Reconocer las fuerzas que actúan sobre un
objeto que está en movimiento o en reposo.
- Representar con vectores las fuerzas que
actúan sobre un objeto en alún caso concreto.
- !onfeccionar un diarama de fuerzas con lasfuerzas que actúan sobre un objeto en casos
concretos.
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Representación de una fuerza
"
#as fuerzas$ por
ser vectores$ se
representan con
flec%as.
&l efecto que produce una fuerza sobre un objeto depende'
a)Intensidad o magnitud.
b)Dirección.c)Sentido
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(
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Tipos de fuerzas
). Fuerza de roce' dinámico * estático.
2. #a tensi+n
". Fuerza elástica (. Fuerza man,tica
. Fuerza Normal
. Fuerza peso /. Fuerza ravitacional
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Clasificación de las fuerzas
0e pueden clasificar seún el tipo de
interacci+n entre los objetos involucrados.
a1
!ontactob1 istancia
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¿Qué es un diagrama de fuerzas
3n diarama de fuerzas
nos permite identificartodas las fuerzas que
actúan sobre un objeto.
Fuerza
Normal
Fuerza
Peso
Fuerza
Motriz
Fuerza de
Roce
Fuerza
Normal
Fuerza
Peso
Fuerza
Motriz
Fuerza de
Roce
&s equivalente a
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¿Cómo construir un
diagrama de fuerzas
3na fuerza de ma*or manitud que
otra$ se dibuja con una flec%a de
ma*or tama4o.
&n el ejemplo$ se tiene que F 5 es
ma*or que F6$ es decir'
F 5 7 F6
F 5
F6
#a orientación de la flec%a representa la direcci+n
#a sentido del vector.
&n el ejemplo se tiene que F 5 se dirie %acia la derec%a * F6 se dirie
verticalmente %acia abajo.
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!osición de los vectores "ue
representan fuerzasPara efectos prácticos$ * en situaciones simples$ las fuerzas que recibe
un objeto se dibujarán en el centro de masa del mismo. Para continuar
con la simplicidad$ * a espera de cursos superiores$ el centro de masa
estará en el centro del objeto.
Fuerza
Fuerza
0ituaci+n real
&n el diarama de
fuerzas
Normal ) Normal 2
0ituaci+n real&n el diarama de
fuerzas
Normal
8elocidad
Roce
8elocidad
Roce
0ituaci+n real &n el diarama defuerzas
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#mportan solo las fuerzas "ue
act$an sobre el objeto
No %a* que olvidar que cada vez que un cuerpo ejerce una
fuerza sobre otro$ ,ste último reacciona aplicando una
fuerza sobre el primero.
&s decir$ ambas fuerzas no actúan sobre el mismo cuerpo.
Por ejemplo. &l caso de la
fuerza de roce sobre un
objeto.
movimiento
Fuerza de
roce sobre elobjeto.
Fuerza de reacci+n$ al
roce. 5ctúa sobre elsuelo.
movimientoFuerza de
roce sobre el
objeto.
&n el diarama de fuerzas.
%uy importante' &n el diarama de
fuerzas solo se ubica la fuerza que actúa
sobre el objeto que se estudia.
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Diagrama de fuerzas
y sistema de coordenadas#os f9sicos$ %abitualmente$ cuando
confeccionan un diarama de fuerzas$ tambi,n
ubican un sistema de coordenadas en el centro
del objeto.
Fuerza
Normal
Fuerza
Peso
FuerzaMotriz
Fuerza de
Roce
:
;
<
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;
:
&' (rrastrando un cajón3n ni4o ata una cuerda a un caj+n * lo arrastra en el suelo %orizontal. #a cuerda estáinclinada respecto al suelo.
#as fuerzas que actúan sobre el caj+n son'
=&l peso )!*$ debido a la ravedad terrestre.
=#a tensión )T*$ que el ni4o ejerce con la cuerda sobre el caj+n.
=&l roce )f*+ entre el caj+n * el suelo.
=#a normal ),*+ que el suelo ejerce sobre el caj+n.
P
N >
f
-l diagrama de
fuerzas
correspondiente
es el siguiente'
>
P
f
N
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:
;
<
.' (utomóvil con velocidad constante
3n autom+vil se desplaza en un camino recto * %orizontal con velocidad
constante. !onstruir un diarama de cuerpo libre con las fuerzas que actúan
sobre ,l.
iarama de fuerzas'
Peso
Normal
Motriz
Roce
?!+mo son entre s9 los valores
de'
a1 las fuerzas en el eje ;@
b1 las fuerzas en el eje :@
?Por qu,@
Respuestas
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:
;
<
/' %otorista acelerando!onsideremos un motociclista que acelera en un camino recto * %orizontal.
!onstruir el diarama de fuerzas con las fuerzas que actúan sobre el
conductor junto a su moto.
Aaa clic sobre las fuerzas que
actúan sobre la motocicleta.
Peso
Normal
MotrizRoce
?Por qu,'
a1 las fuerzas normal * peso
son de iual manitud@
b1 la fuerza motriz es de
ma*or valor que la fuerza de
roce@
#o siento$ pero la fuerza tensi+n no
actúa sobre la motocicleta.
Motriz
PesoRoce
>ensi+n
Normal
!ontinuar Respuestas
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0' !aracaidista
!onstruir un diarama
de fuerzas para un
paracaidista que cae con
velocidad constante.
#as fuerzas que
actúan sobre el
paracaidista son'
= Peso
= Roce
Peso
Roce Responda'
a1 ?Por qu, no se considera la
fuerza normal@
b1 ?Por qu, los vectores de las
fuerzas Peso * Roce son de iual
tama4o@
c1 !uando el paracaidista aún no
abre el paraca9das$ ?c+mo son$
entre s9$ los tama4os de los
vectores Peso * Roce@
:
;
<
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1' 2a 3amaca8iene la ,poca estival * una persona$ de vacaciones$ se tiende en la %amaca que tiene
bajo la sombra de un árbol$ a leer un libro. !onsiderando las fuerzas que actúan sobre
la %amaca$ confeccionar el diarama de fuerzas correspondiente.
&sta situaci+n se puede
simplificar a'
#a %amaca recibe el peso de la persona$ * el
conjunto es sostenido por las dos cuerdas que
penden de ambos árboles.
&n cada cuerda %a* una fuerza llamada tensi+n
que sostienen el peso total de la persona con la
%amaca.
Peso
>ensi+n cuerda
derec%a
>ensi+n cuerda
izquierda
!uerda ladoderec%o
!uerda lado
izquierdo
Peso sobre
%amaca
;$ el diarama de
fuerzas es'
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4' Construyendo un diagrama
a partir de información3n objeto está sobre una superficie plana * %orizontal$ de modo querecibe las siuientes fuerzas' T en la direcci+n B:$ ! en la direcci+n C;$
, en la direcci+n B; * f en la direcci+n C:. 0i todas las fuerzas son de
iual valor$ constru*a el diarama de fuerzas correspondientes.
Para recordar' 5qu9 se presenta el sistema
de coordenadas con las
indicaciones necesarias.
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5' 6n ve37culo estacionado
&n la fiura se observa
una motocicleta
estacionada en una
calle que tiene
pendiente Eestá
inclinada1.
- 3bique un sistema de
coordenadas cu*o
orien est, en el centro
de la motocicleta.
- !onstru*a un diarama de fuerzas con las fuerzas que actúan sobre la
motocicleta.
Respuestas
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8' 6n objeto cayendolibremente
3n macetero cae del balc+n de un
edificio. 0u ca9da es tal que la velocidaddel macetero aumenta a medida que va
ca*endo.
-dentifique las fuerzas que actúan
sobre el macetero mientras cae.
-!onstru*a el diarama de fuerzas parael macetero mientras cae.
Aaa clic aqu9 para ver la
ca9da del macetero.
Respuestas
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9' !elota en movimiento
&n la animaci+n siuiente se observa una pelota que es pateada por un ni4o.
#a pelota rueda$ disminu*e su velocidad * finalmente se detiene.
!onsiderando que se muestra la fuerza de roce que actúa sobre la pelota.
?!uáles son las otras fuerzas que actúan sobre la pelota mientras ella
rueda@
!onstru*a un diarama con todas las fuerzas que actúan sobre la pelota.
Respuestas
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Resumen
>odas las fuerzas se pueden representar con flec%as debido aque son manitudes vectoriales.
ndependientemente del luar en que un objeto reciba una
fuerza$ se la puede ubicar en su centro de masa.
&n un diarama de fuerzas solo se ubican las fuerzas queactúan sobre un objeto$ no las fuerzas que ejerce el objeto.
3n diarama de fuerzas en un esbozo simple que permiteanalizar el comportamiento de un objeto a partir de las fuerzasque actúan sobre ,l.
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:ugerencias
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que está en ;outube.com' video.
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