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Transcript
Colegio
INMACULADA CONCEPCIÓN
Vitacura
Miss: Yohalid Manriquez
Ciencias Naturales
7º Básico
FUERZAS QUE ACTUAN SOBRE UN OBJETO
Las fuerzas pueden ser de dos tipos:
• Fuerza de contacto: Resultado del contacto físico entre el cuerpo y sus alrededores.
• Fuerza de campo: Resulta de una acción a distancia entre el cuerpo y sus alrededores.
Una fuerza es un vector (modo de representar una magnitud física), que tiene dirección y sentido, como
también magnitud. Cuando se aplica una fuerza (o varias), en diferentes direcciones provocará distintos
efectos, pudiendo ser representado a través de flechas y la dirección de éstas será la dirección en que se
ejerce la fuerza y su longitud debe ser proporcional a la magnitud o módulo de la fuerza. La representación
de las fuerzas en un diagrama se denomina Diagrama de Cuerpo Libre (DCL).
La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el newton [N] y se expresa en términos de las
unidades fundamentales de longitud, tiempo y masa. 1 N = 1 kg m/s2
FUERZA NETA: Cuando varias fuerzas son aplicadas a la vez sobre un objeto, se combinan y dan origen
a una sola fuerza llamada Fuerza Neta, Fuerza Resultante o Fuerza Total, y corresponde a la suma
vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Ejemplo: Si aplicamos dos fuerzas en el mismo
sentido, la fuerza neta será la suma de estos. Si aplicamos dos fuerzas en sentidos contrarios, la fuerza
total será el resultado de la resta de estos (Figura 1).
PESO: Fuerza con que la Tierra atrae a un objeto, por tanto, es una interacción entre dos cuerpos y no
una medida de un objeto. Esta fuerza está dirigida hacia el centro de la tierra y se mide en Newton (N).
El peso se relaciona con la aceleración de la gravedad que tenga un planeta y con la masa de los cuerpos.
Mientras mayor sea la gravedad en un planeta en comparación a la Tierra, pesarás menos, y mientras más
masa posea un objeto, mayor es la fuerza que la Tierra ejerce sobre él, y diremos que pesa más.
El peso de un cuerpo se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleración de gravedad (g), por
tanto, la aceleración con la que los objetos caen en la Tierra. El valor es de 9, 8 metros/segundos
cuadrados (m/s2) en la superficie de la Tierra. La fórmula matemática para obtener el peso de un cuerpo
es:
P = m • g *Donde P es el peso, m la masa y g, la aceleración de gravedad.
FUERZA NORMAL: Cuando un objeto está sobre una superficie, el peso del objeto ejerce una fuerza
hacia abajo. También la superficie ejerce una fuerza sobre el objeto (hacia arriba) denominada Fuerza
Normal. Por ejemplo, en la figura 2 se muestra un notebook en reposo sobre un escritorio, el notebook no
acelera debido a la fuerza de gravedad sobre él porque está sostenido en el escritorio. La fuerza que
ejerce hacia arriba el escritorio sobre el notebook es la fuerza normal, que impide que el notebook se
hunda o caiga y es perpendicular a la superficie del escritorio.
Figura 2: Cuando la superficie del escritorio es horizontal, la normal tiene el mismo módulo y dirección del
peso, pero el sentido de los vectores es opuesto.
Figura 3: Si la superficie donde se apoya el notebook es inclinada, las fuerzas normal y de peso no tendrán
la misma dirección y el módulo (longitud) de la normal es menor que el módulo de peso.
FUERZA DE ROCE: Fuerza que se opone al movimiento de un objeto o superficie sobre otra, se produce
una fuerza de contacto llamada Fuerza de roce o de fricción y depende del peso del objeto o superficie en
movimiento. Tipos de roce:
- Por Deslizamiento: Cuando dos superficies de cuerpos sólidos se deslizan una por sobre la otra. Por
ejemplo cuando deslizas un baúl a lo largo del piso el roce se opone al movimiento del baúl. Si la
superficie del piso es rugosa mayor será la fuerza de roce (Figura 4).
Figura 4: Fuerza de roce por desplazamiento.
- Por Rodamiento: Cuando un cuerpo rueda sobre una superficie, existe una fuerza que se opone al
movimiento. Es una fuerza que se opone en menor magnitud que la fuerza de roce por deslizamiento.
- En Fluidos (gases y líquidos): Cuando una pelota es lanzada en forma recta hacia una piscina,
experimentará dos tipos de fuerza de roce, cuando está en el aire (fluido) y cuando está en el agua (otro
fluido).
ACTIVIDADES
I. Observa la gráfica y determine la Fuerza neta o resultante en cada uno de los casos.
i)
8N
8N
FN 
ii)
9N
FN 
9N
iii)
5N
7N
7N
FN 
5N
iv)
FN 
II. Identificar en cada situación, si hay fuerzas de contacto o fuerzas a distancia o ambas
SITUACIÓN
a)
TIPO DE
FUERZAS
b)
c)
d)
e)
Un imán repele a otro imán
f)
g)
Un ancla impide que un barco se aleje.
h)
i)
Un hombre levanta pesas sobre su cabeza
FUERZAS EN EQUILIBRIO:
Si las fuerzas aplicadas a un cuerpo están balanceadas, es decir, si la fuerza total o
neta es
cero ( FN  0), se dice que el cuerpo está en equilibrio. Si el cuerpo está en equilibrio, puede
estar en reposo (quieto) o con su velocidad constante (movimiento rectilíneo uniforme).
A menudo observamos cuerpos en estado de reposo, por ejemplo un estuche sobre el
escritorio, sobre él están actuando fuerzas como el peso (fuerza que ejerce la Tierra sobre el
estuche) y la fuerza normal (fuerza que ejerce el escritorio sobre el estuche), estas fuerzas
tienen igual intensidad, igual dirección (vertical) y distinto sentido, al sumarlas
vectorialmente, la fuerza neta es nula ( FN  0); entonces podemos afirmar que el libro está
en equilibrio.

N  Fuerza normal

P  Peso
 
FN  N - P  0
Pero, ¿qué pasa con los cuerpos que están en movimiento? ¿Están en equilibrio o
no?
Todos los cuerpos que describen movimientos en los que no cambia la velocidad, es decir,
se mueven en línea recta, en un mismo sentido y en cada unidad de tiempo recorren
longitudes iguales, son casos en donde la suma de fuerzas es cero ( FN  0), entonces los
cuerpo están en equilibrio.
Para que un cuerpo empiece a moverse, para que deje de moverse o para que cambie de
velocidad en dirección o rapidez, es necesario aplicar fuerza neta distinta de cero ( FN  0),
en este caso decimos que no hay equilibrio.
FUERZAS NO EQUILIBRADAS:
Si las fuerzas aplicadas a un cuerpo no están balanceadas, la fuerza total o neta es distinta
de cero ( FN  0). La existencia de fuerza neta sobre los cuerpos produce diferentes efectos,
que pueden ser: cambio de forma o cambiar el estado de movimiento (ir más rápido, más
lento, detenerse o empezar a moverse).
III. Aplicando la información o contenidos anteriores, complete:
a)
Fuerzas sobre un objeto en reposo
Efecto
El objeto
permanece…………………………
El objeto se pone
en………………..hacia la…………………..
El objeto se pone
en………………..hacia la…………………..