4º ESO ptt dinámica

1. Karmelo Ikastetxea
© Prof. Marian Sola
DINÁMICA
Fuerzas que provocan movimiento
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0. DINÁMICA
• Parte de la Física que estudia las acciones que
se ejercen sobre los cuerpos y la manera en
que estas acciones influyen sobre el
movimiento de los mismos.
• Esas acciones se denominan fuerzas
• Estudia la relación fuerza- movimiento
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1. CONCEPTO DE FUERZA
• Concepto erróneo de fuerza
• Fuerza
• Magnitud vectorial (módulo, dirección, sentido)
• Mide la interacción entre dos o más cuerpos
• Interacción:
• Por contacto: empujo un objeto
• A distancia: gravitación, electromagnética…..
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1. CONCEPTO DE FUERZA
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1. CONCEPTO DE FUERZA
• Fuerzas “especiales”
¿Quién
La Tierra
o qué está actuando sobre el cuerpo?
¿Quién o qué está en contacto con el
cuerpo?
Fuerza de gravedad (P)
Cuerdas
Planos
Tensiones (T)
Normal (N)
Otros
Fuerzas (F)
Rozamiento (Fr)
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1. CONCEPTO DE FUERZA
• Efectos de las fuerzas en los cuerpos:
– deformaciones (efectos estáticos)
– cambios en su estado de movimiento (efectos
dinámicos)
• Si un cuerpo cambia de velocidad esta
sufriendo los efectos de su interacción con
otro.
• Los cuerpos no tienen fuerza solo la ejercen
(y la padecen).
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1. CONCEPTO DE FUERZA
• Dinamómetro
• Fuerza se mide en newtons (N)
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2. OPERACIONES CON FUERZAS
• Son operaciones con vectores
• Técnicas de dibujo procurando medir
correctamente los ángulos y representando
los vectores a escala adecuada.
• Composición de fuerzas
• Fuerza resultante que produce el mismo efecto
que las fuerzas a las que sustituye.
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2. OPERACIONES CON FUERZAS
• Suma de Fuerzas en igual dirección.
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2. OPERACIONES CON FUERZAS
• Fuerzas en distinta dirección
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2. OPERACIONES CON FUERZAS
• Fuerzas en distinta dirección
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2. OPERACIONES CON FUERZAS
• Descomposición de Fuerzas: Usando ángulos
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3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA
1º PRINCIPIO: Ley de la inercia
• En ausencia de fuerzas externas (o si su
resultante es nula) los cuerpos mantiene
inalterado su estado de reposo o
movimiento.
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3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA
2º PRINCIPIO
• La fuerza que actúa sobre un cuerpo es
directamente proporcional a la aceleración
que produce.
• La constante de esa proporcionalidad es la
masa del cuerpo
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3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA
3º PRINCIPIO: Ley de acción- reacción
• Cuando un cuerpo A ejerce sobre otro cuerpo
B una cierta fuerza (acción) el B ejerce sobre
el A una fuerza igual y de sentido contrario
(reacción).
• Las fuerzas son interacciones entre dos
cuerpos, siempre aparecen por parejas
• No se anulan ya que están aplicadas sobre
cuerpos diferentes
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3. PRINCIPIOS DE LA DINÁMICA
• 3º principio
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VÍDEOS. LEYES NEWTON
• http://www.youtube.com/watch?v=1jw4dw6iXkQ
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4.FUERZA DE ROZAMIENTO
• Fuerza que se opone al deslizamiento de los
objetos y aparece siempre que un cuerpo se
mueve sobre otro.
• Depende de la naturaleza y estado de las
superficies en contacto (madera, hierro, hielo..),
• Es proporcional a la fuerza normal al plano (N)
• No depende del área de las superficies en
contacto
• Es paralela al plano
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4.FUERZA DE ROZAMIENTO
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4.FUERZA DE ROZAMIENTO
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5.FUERZAS Y MOVIMIENTOS
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5.1 FUERZAS Y MRU
• En MRU v= cte  a= 0
• ∑ F= m a  ∑ F= 0
• La fuerza resultante que
actúa sobre el móvil es nula
• s = s0 + v t
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5.1 FUERZAS Y MRUA
• ∑ F= m a a= cte  v= variable
• La fuerza resultante no es nula
• La fuerza resultante marca la
trayectoria del móvil
• v= v0 + a t
• s= s0 + v0 t + ½ a t2
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5.1 FUERZAS Y MCU
• Aceleración normal o centrípeto aN, cuyo valor
viene dado por:
a N = = ω2 R
• Fc fuerza centrípeta o normal
– Dirigida hacia el centro de la trayectoria
– Su módulo:
Fc= m aN= m v2/R = m ω2 R
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5.1 FUERZAS Y MCU
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6. FUERZA GRAVITATORIA
• Ley da la gravitación universal
• Dos cuerpos de masas M y m situados en
cualquier lugar del Universo y separados por
una distancia “d”, se atraen mutuamente con
fuerza proporcional al producto de sus masas
e inversamente proporcional al cuadrado de la
distancia que los separa.
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6. FUERZA GRAVITATORIA
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6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO
• Peso es la fuerza con que los cuerpos son
atraídos por la Tierra (u otro planeta)
• Módulo de esa fuerza:
� �
�=�
�
2
��
• Dirección: radio de la Tierra
• Sentido: hacia el centro de la Tierra
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6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO
• Módulo de esa fuerza:
�=�
�� �
2
��
• Si G= 6,67 10-11
• MT = 5,98 10 -24 kg y RT= 6370000 m
 F= m 9,8
• Diferencia entre masa y peso
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6.1. FUERZA PARTICULAR: PESO
• Peso de un cuerpo:
P=m.g
se mide en newtons (N)
• Para la Tierra g = 9,8 m/s2
• Para Marte g = 3,7 m/s2
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7.RESOLUCIÓN PROBLEMAS
Los ejes sobre los cuales se realiza la descomposición de la fuerza deben elegirse siguiendo las
siguientes recomendaciones:
•Uno de los ejes (llamémosle eje “horizontal” o eje X) deberá tener la dirección de la velocidad
del objeto.
•El otro eje (eje Y) debe ser perpendicular al primero.
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7.RESOLUCIÓN PROBLEMAS
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