GRADO 6 P3 GUIA DE CLASE LA FUERZA

I.E. FÉ Y ALEGRIA VILLA DE LA CANDELARIA

CIENCIAS NATURALES Y EDUCACIÓN AMBIENTAL

PROFESOR HUGO VARGAS MONTOYA

TEMA: LA FUERZA

OBJETIVO: EXPLICAR LAS FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE LOS CUERPOS

Competencia: Comprende la aplicación de las fuerzas en diferentes circunstancias de la vida diaria.

INFORMACION: (lea detenidamente y comprenda lo leído, pregunte lo que no entienda, haga un glosario con los términos desconocidos, responda las preguntas formuladas, copie en su cuaderno todo el texto con las definiciones, haga los dibujos, se evaluará durante la clase y fuera de ella, complemente investigando en libros y en la internet, videos youtube).

Fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. Los objetos o cuerpos pueden estar quietos (estáticos) o en movimiento.  La fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica la dirección de su velocidad).

La fuerza es una magnitud física (medible) de carácter vectorial (tiene un sentido o dirección) capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia (quietud) y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico).

En el Sistema Internacional de Unidades (SI), la unidad de medida de la fuerza es el newton (N), símbolo N

 N: es la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s² a un objeto de 1 kg de masa.

TIPOS DE FUERZAS:

la fuerza gravitacional es la atracción entre los cuerpos que tienen masa, (los dos están distantes ej: tierra y la luna).

el peso es la atracción que la Tierra ejerce sobre los objetos en las cercanías de su superficie,

la fuerza elástica es el empuje o tirantez que ejerce un resorte comprimido o estirado.

Las interacciones o fuerzas conocidas en la naturaleza son: 1) la fuerza gravitatoria, que aparecen entre los objetos a causa de sus masas, 2) la fuerza electromagnética, debidas a las cargas eléctricas, polos de un imán y o corrientes eléctricas, 3) las fuerzas nucleares fuertes y 4) las fuerzas nucleares débiles, que dominan las interacciones entre las partículas subatómicas si están separadas por distancias muy pequeñas.

¿Qué es la segunda ley de Newton? Es llamada ley de la fuerza, Los objetos solo pueden acelerar si hay fuerzas actuando sobre ellos. La segunda ley de Newton nos dice exactamente cuánto puede acelerar un objeto para una fuerza neta dada.

Formula a=ΣF/m                  a es la aceleración del objeto,

ΣF es la fuerza neta aplicada sobre el objeto,

m es la masa del objeto.

la aceleración es proporcional a la fuerza neta ΣF, y es inversamente proporcional a la masa m.

Por ejemplo, considera las dos fuerzas de magnitud 30 N y 20 N que se ejercen hacia la derecha y hacia la izquierda sobre la oveja mostrada. Si suponemos que la derecha es la dirección positiva, la fuerza neta sobre la oveja puede se puede encontrar con

 F = 30 N - 20 N      F= 10 N HACIA LA DERECHA

Segunda Ley de Newton El principio de masa, o Ley Fundamental de la Dinámica

Dijimos anteriormente que, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, cambia su velocidad en intensidad o dirección, esto significa que el cuerpo adquiere aceleración. La aceleración es un vector que tiene dirección y sentido del cambio de velocidad.

La fuerza y la aceleración están sin duda relacionadas. Esta relación, hallada por Newton es:

 ∑ F= m / a

Donde ∑ F simboliza a la suma o resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo, m es la masa de dicho cuerpo, o sea la resistencia de este a cambiar de movimiento, que es una medida de la cantidad de materia del cuerpo. La ecuación anterior, contiene la siguiente información:

·         La fuerza resultante y la aceleración son vectores que tienen la misma dirección y sentido.

·         Si la suma de las fuerzas aplicadas es cero, entonces la aceleración es cero.(Lo que significa que el cuerpo está en reposo, o que se mueve con velocidad constante. La ley de Newton lleva implícita la primera ley)

·         Si la fuerza aplicada aumenta, la aceleración aumenta proporcionalmente.

·         Si se aplica la misma fuerza a dos cuerpos, uno de gran masa y otro de masa menor, el primero adquirirá una pequeña aceleración y el segundo, una aceleración mayor. (la aceleración es inversamente proporcional a la masa).

Ejemplos de la segunda Ley de Newton

Ejemplo 1: Se patea una pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una aceleración de 3 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota?   Datos: F = 1,2 N a = 3 m/s2, m = ? ,

Ejemplo 2: Una piedra de masa 1 kg cae en el vacío, cerca de la superficie terrestre ¿Cuál es la fuerza aplicada sobre ella y cuanto es su valor?

Existe a partir de las observaciones, una aceleración en dirección del centro de la tierra, que es la gravedad (g), y esta tiene un valor promedio de 9,8 m/s2. Por lo tanto, según la segunda ley de newton, debe existir una fuerza en la misma dirección. Esta fuerza vertical hacia abajo aplicada sobre la piedra, la denominamos peso (P) de la piedra. Y su valor será:

F = m . a,       P = m . g,       P = 1 kg . 9,8 m/s2                          = 9,8 N

En otras palabras, si la fuerza neta fuera duplicada, la aceleración del objeto sería el doble.

Del mismo modo, si la masa del objeto fuera duplicada, su aceleración sería la mitad.