jueves

La Fuerza

La Fuerza. Leyes de Newton

Fuerza es todo aquello capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o de movimiento. Para que exista una fuerza es necesaria la presencia de dos cuerpos que interaccionen.

Las fuerzas se representan mediante flechas (vectores). Los segmentos de recta indican la dirección y el extremo acabado en una punta de flecha indica el sentido.

La fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas. También decimos que fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (símbolo: N), nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su aportación a la física, especialmente a la mecánica clásica. El newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s2 a un objeto de 1 kg de masa

El peso en realidad es una fuerza

Se llama Peso de un cuerpo a la fuerza de atracción que ejerce sobre él la gravedad terrestre.

Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, mayor será la atracción que ejerce sobre él la gravedad terrestre y, por tanto, también será mayor su peso. Por tanto, el peso de un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

La masa de un cuerpo no debe confundirse con su peso. La masa depende de la cantidad de materia que tiene el cuerpo y es constante, no depende de dónde esté. Se mide con una balanza.

El peso de un cuerpo varía con la gravedad, a mayor gravedad, mayor peso. No es lo mismo el peso en la Tierra que el peso en otro planeta. El peso se mide con un dinamómetro.

La fuerza de fricción como un tipo de fuerza. Video explicativo





Forma en que actúan las fuerzas físicas.

Descripción de conceptos generales



El concepto de fuerza en función de la masa y de la aceleración




Sumando fuerzas por descomposición vectorial

Ejercicio Resuelto sobre cómo determinar una fuerza resultante.

Ley de Coulomb

Ejercicios Sobre la Ley de Coulomb

Primero interpretemos el concepto de carga puntual. La carga puntual es una carga eléctrica localizada en un punto del espacio y por supuesto una carga puntual no existe pues es un concepto abstracto, pero constituye una buena aproximación cuando estamos estudiando la interacción entre cuerpos cargados eléctricamente cuyas dimensiones son muy pequeñas en comparación con la distancia que existen entre ellos.

La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. Esta es la ley de Coulomb. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.

La ley de Coulomb que establece la fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa. Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos.

La Ley de Coulomb dice en términos generales que la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección de la línea que las une.

Es importante hacer notar en relación a la ley de Coulomb los siguientes puntos:

1. cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que éstas se encuentran en reposo: Electrostática 


2. las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de acción y reacción).


Recordemos que una carga puntual es un cuerpo cargado cuyo tamaño es despreciable en comparación con la distancia que hay entre él y otros cuerpos. En el sistema internacional (SI), la unidad de carga es el Coulomb: newton por metro cuadrado sobre coulomb cuadrado.

En conclusión la fuerza eléctrica entre cargas se puede calcular usando la ley de Coulomb.

Aplicación a un Problema sobre esta ley.



Ejercicio de aplicación en el campo del Electromagnetismo. Planteamiento del problema por medio de diagrama en un plano para cada carga. Explicación de la formulación de ecuaciones.


Ejercicio Resuelto sobre la aplicación de la Ley de Coulomb. Cálculo de la fuerza eléctrica por medio de ésta ley. Procedimiento paso a paso.


Relación entre la fuerza eléctrica entre las cargas y entre la distancia a la que se encuentran dos cargas puntuales. Ejercicio resuelto sobre una situación específica que se ha planteado.




Planteamiento para la ley de cargas eléctricas puntuales.

Cargas positivas y cargas negativas: Fuerzas de atracción y repulsión. Conceptos.





Cómo usar o aplicar la ley de Coulomb.

Ejercicio Resuelto que nos muestra la forma de utilizar la ley de Coulomb.

martes

Tiro Parabólico

TIRO PARABOLICO

FISICA MOVIMIENTO PARABOLICO


En este video se explica que es movimiento parabólico. Se denomina movimiento parabólico al movimiento realizado por un objeto cuya trayectoria se denomina parábola. Es la unión del movimiento MRU y el movimiento MRUV, también nos dice en que deportes se realiza el tiro o movimiento parabólico que son :

El baloncesto, el golf, entre otros.

TIRO PARABOLICO




En este video se explica además de cómo es un tiro parabólico también nos dice que posibles casos nos pueden plantear: 1. El cálculo de la ecuación de la trayectoria. 2. El cálculo del alcance. 3. El cálculo de la altura máxima.

EXPERIMENTO CON LANZAMIENTO PARABOLICO

En este experimento se trata de comprobar si el movimiento de lanzamiento de una canica, en dirección horizontal, adquiere las características de una parábola. Finamente muestra el avance del experimento y los materiales que se utilizaran. Ademas de este experimento de la canica se muestran otros. ______________________________________________________________________________

EJERCICIO DE APLICACIÓN DE TIRO PARABOLICO


En esté video se plantea que se lanza una pelota con una velocidad inicial de 20 metros sobre segundos que hace un anulo de 37 grados con la horizontal. Escribir las ecuaciones cinemáticas del movimiento y calcular la altura y el alcance de la pelota. Asumir que la gravedad es 10 metros sobre segundo cuadrado. Después de haber planteado el problema el profesor explica su solución.

EJERCICIO DE MOVIMIENTO EN UN PLANO




En este vídeo el planteamiento es que desde la azotea de un edificio se lanza una piedra hacia arriba con un ángulo de 30 grados con la horizontal y con una rapidez inicial de 20 metros sobre segundos , si la altura del edificio es de 45 metros. 
  • 1. Cuánto tarda la piedra en golpear el piso. 
  • 2. Cuál es la velocidad de la piedra justo antes de llegar al suelo. 
  • 3. A que distancia de la base del edificio golpea la piedra el suelo. Después se resuelve brevemente.

lunes

Sistemas de medición

Sistemas de medición

En este video se puede apreciar por ejemplo las magnitudes que son: masa, tiempo, volumen y longitud. También podemos ver cosas como la magnitud de la masa, la magnitud del volumen, la magnitud del tiempo. Para mi estas unidades es importante aprenderlas ya que me van a facilitar el entendimiento de la introducción a la física.


UNIDADES DE MEDIDA DE MASA


Las unidades de medida de masa sirven para medir el peso de un cuerpo. Los múltiplos son unidades mayores al gramo como el decagramo que equivale a 10 gramos, el centigramo que equivale a 100 gramos y el kilogramo que equivale a 1000 gramos. Los submúltiplos son los que son menores al gramo como el: decigramo que equivale a 0,1 gramos, el centigramo que equivale a 0,01 gramos y el miligramo que equivale a 0,001 gramos.

UNIDADES DE LA LONGITUD


Las unidades de medida de longitud se emplean para medir distancias, medir significa comparar lo que se quiere medir con una unidad. La unidad principal de una longitud es el metro, los múltiplos del metro son para medir distancias más grandes como el decámetro que equivale a 10 metros, el hectómetro que equivale a 100 metros y el kilómetro que equivale a 1000 metros. Los submúltiplos en el caso contrario se utilizan para medir distancias más pequeñas que la unidad.

MAGNITUD - VOLUMEN


El volumen indica el tamaño en el espacio que ocupa un objeto. La unidad fundamental del volumen es el litro. El volumen es una función derivada de longitud ya que se halla multiplicando las tres mediciones. En física, el volumen es una magnitud física extensiva que es asociada a la propiedad de los cuerpos físicos de ser extensos o materiales.




MAGNITUDES Y CONVERSIONES


Se habla primero que todo, del sistema internacional para que todos en el mundo midamos igual, entonces cuando medimos longitud medimos en metros, cuando medimos área vamos a medir en metros cuadrados, cuando medimos volumen es en metros cúbicos, cunado medimos en tiempo se va a medir en segundos. Estas son las unidades básicas del sistema internacional.