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UNIDAD D, LECCIÓN 5.2
¿QUÉ SON LAS
FUERZAS?
OBJETIVOS
Comprender que una fuerza es una interacción entre dos objetos.
Establecer los efectos de una fuerza sobre un cuerpo.
Conocer e identificar que la fuerza actúa por contacto y a distancia.
INICIO
Actividad demostrativa:
1. Amarre una fruta a un elástico y mantener colgada.
¿A qué se debe que el elástico se estire?
2. Dejar caer la fruta sobre el escritorio
¿A qué se debe que la manzana caiga?
Las alumnas comentan sobre el concepto Fuerza y dan ejemplos cotidianos de ésta.
Comprender que es una Fuerza y que éstas pueden actuar a distancia o por contacto
¿ QUÉ ES FUERZA?
Una fuerza es la acción que un cuerpo ejerce sobre otro cuerpo
en una dirección y sentido determinado.
¿QUÉ PRODUCEN LAS FUERZAS?
Son algo que:
Produce deformación en el objeto que recibe una fuerza
Produce cambio de
movimiento en el objeto que recibe una fuerza
Puede producir
deformación y cambio de velocidad al
mismo tiempo
AGENTE Y RECEPTOR.
El cuerpo que ejerce la fuerza se llama agente y el que recibe la
acción de la fuerza se llama receptor.
NO DEBEMOS OLVIDAR QUE LA FUERZA ES UNA INTERACCIÓN
SIMULTÁNEA, POR LO TANTO UN CUERPO A VECES ES RECEPTOR Y
OTRAS AGENTE.
¿ CÓMO SE REPRESENTA LA FUERZA?
Toda fuerza se caracteriza porque tiene
un módulo, una dirección y un sentido determinado.
REPRESENTACIÓN DE UNA FUERZA
Magnitud ó Módulo: es la intensidad de la fuerza y se mide en Newton
Dirección: indica hacia que lado actúa la fuerza, línea sobre la cuál se dibuja al vector.
Sentido: una fuerza con la misma dirección puede tener dos sentidos opuestos
SUMA DE FUERZAS
Cuando sobre un cuerpo actúan más de una fuerza, ellas se pueden sumar.
El resultado se denomina “fuerza neta” o “fuerza resultante” ( FR).
Una fuerza neta provoca los mismos efectos que el conjunto de fuerzas a las que representa.
Dos fuerzas, o más, que se dirigen hacia en un mismo sentido se suman. Si se dirigen en sentidos contrarios se restan.
F1
F2
F1 F2 FR = F1 + F2
F1F2
F1
F2
FR = F1 - F2
OBJETIVO:
CONOCER Y COMPRENDER QUE LAS FUERZAS PUEDEN ACTUAR POR CONTACTO Y A DISTANCIA.
INICIO
Actividad 1
Atraer con un imán a alfileres, demostrando la atracción que se produce y que no hay contacto para ejercer este tipo de fuerza.
Fuerza magnética
Fuerza gravitatoria (ejemplo del libro)
ACTIVIDAD 2
Lanzar una pelota de pin- pon
Empujar una silla
Dar ejemplos de Fuerza por contacto
CLASIFICACIÓN DE UNA FUERZA.
Existen dos tipos de fuerzas, según cómo estas actúan:* Fuerza por contacto.* Fuerza a distancia.
FUERZA POR CONTACTO
Debemos tocar el objeto para ejercer
la fuerza.
FUERZA A DISTANCIA.
No necesitamos tocar
el objeto para ejercer
la fuerza.
LA FUERZA DE GRAVEDAD O FUERZA GRAVITATORIA
Es una fuerza que ejerce la tierra y puede mantener en órbita a los satélites.
Esta es una fuerza a distancia
CIERRE: PREGUNTAS DE COMPRENSIÓN
Clase 11. ¿Qué es una fuerza?2. ¿Qué efectos puede producir la
fuerza?3. ¿Cómo actúan las fuerzas?
Clase 24. ¿Cómo actúa la fuerza a distancia?5. ¿Cómo actúa la fuerza por contacto?6. ¿En qué unidades se mide la fuerza?7. Dar ejemplos de fuerza por contacto y
fuerzas a distancia.
CLASE
OBJETIVOS:
Comprender que un objeto puede moverse en línea recta a una rapidez constante, acelerar, disminuir la rapidez o cambiar de dirección según la fuerza neta que actúa sobre él
Comprender que el movimiento de un objeto está determinado por el efecto total de todas las fuerzas que actúan sobre él
INICIO:
¿CÓMO INFLUYEN LAS FUERZAS EN EL MOVIMIENTO DE LOS OBJETOS?
Los objetos no se mueven por sí solos.
Una fuerza puede hacer que un objeto que está quieto pueda moverse.
DESARROLLO
RESUMEN (ANOTAR)Las fuerzas hacen que los objetos se muevan. Si las fuerzas están en equilibrio, el objeto no se moverá, o lo harán con movimiento recto con rapidez constante. Algunas fuerzas pueden actuar sobre los objetos sin tocarlos.
Un fuerza puede coincidir con el sentido del movimiento
El objeto se mueve en la misma
dirección que la fuerza
Fuerzas en sentido contrario dependerá de quién sea el agente y receptor o si las fuerzas están en equilibrio
CIERRE
Preguntas
1. ¿De qué forma una fuerza puede hacer que un objeto se mueva?
Puede hacer que un objeto se empiece a mover, acelere, vaya más despacio, se detenga o cambie de dirección.
2. ¿Qué ocurrirá si un automóvil en movimiento recibe un golpe de costado?
Probablemente el automóvil cambiará de dirección
CLASE
OBJETIVO
Conocer que cuanto mayor sea la masa de un objeto, menor será el efecto de una determinada fuerza sobre el objeto.
INICIO: ACTIVIDAD 1
a) Sobre un auto colocar tres Pet Shop, empujar el auto hasta que ésta choque en un obstáculo….
1) ¿Qué pasó con los Pet Shops?2) ¿Cómo puedes explicar lo sucedido?3) ¿Por qué los Pets Shops salen expulsados
desde el auto al chocar?
Anotar resumen en cuaderno:
La inercia es la resistencia de un objeto a cualquier cambio en su movimiento.
La fricción es una fuerza que reduce o detiene el movimiento.
La cantidad de fricción o inercia depende de la masa del objeto o de los objetos.
¿QUÉ ES LA FUERZA DE INERCIA?
En física, la inercia es la propiedad de los cuerpos de resistirse al cambio del movimiento, es decir, es la resistencia al efecto de una fuerza que se ejerce sobre ellos. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta si no hay una fuerza actuando sobre él.
CONCLUSIONES
Mayor masa Mayor Fuerza de roce Menor movimiento
Menor masa Menor Fuerza de roce Mayor movimiento
EJEMPLOS DE FUERZA DE INERCIA
ACTIVIDAD 2
Se desliza un autito sobre la mesa, cambiando la superficies de pista:
a) Maderab) Toallac) Plástico
¿En cuál situación se desliza más fácil el autito?¿En cuál situación se desliza con más dificultad el
autito?¿A qué crees que se deba esta diferencia?
ACTIVIDAD 3
Se arman dos aviones de papel
a) Un avión de papel normalb) Un avión de papel perforado con un lápiz
Lánzalos hacia la puerta de la sala.¿Cuál de ellos llegó más fácil?¿Por qué el otro avión no llegó o llegó más lento?
¿QUÉ ES LA FUERZA DE FRICCIÓN?
Es una fuerza que reduce la rapidez de los objetos en movimiento o los detiene.
EJEMPLOS DE FUERZA DE FRICCIÓN
FUERZA DE ROCE O DE FRICCIÓN
Fuerza de fricción o de roce
La fricción es la fuerza que se genera cuando dos materiales se rozan.
La fricción frena poco a poco al movimiento de los objetos o impiden que se muevan.
A diferencia de otras fuerzas la fricción depende de las cualidades de los objetos que se empujan o tiran.
Anota el siguiente resumen en tu cuaderno:
CIERRE: ¿CUÁNTO APRENDISTE?CONTESTA LAS PREGUNTAS
VEAMOS: …TU PUEDES LOGRAR IDENTIFICAR LAS SIGUIENTES FUERZAS.
1. ¿Que vector nos indica la fuerza de gravedad?
2. ¿Que vector nos indica la fuerza Normal?
3. ¿Que vector nos indica la fuerza aplicada?
3. ¿Que vector nos indica la fuerza de fricción o de roce?
MUY BIEN!!!!
ACTIVIDAD
Observa las situaciones siguientes e identifica las fuerzas de roce y de inercia que puedes observar.
CLASE
OBJETIVO
Conocer cómo la masa y la distancia afectan la Fuerza Gravitacional existente entre los objetos
INICIO
Actividad1: Dos … se colocan a la orilla de la mesa, luego cuentan hasta tres y empujan al mismo tiempo las … fuera de la orilla de la mesa. Una alumna utilizará mucha fuerza y otra alumna poca
1. ¿Realizaron el mismo recorrido o trayectoria?
2. ¿Qué fuerza provocó que las … cayeran al suelo?
3. ¿Ambas cayeron al mismo tiempo?
ACTIVIDAD 2
Presentar un dinamómetro, con este
instrumento podemos medir la FUERZA ejercida sobre un objeto.
En una bolsa pesar una mochila.En una bolsa pesar un estuche.
DESARROLLO
¿Cómo afecta la Fuerza de Gravedad a los objetos?
Todos los objetos ejercen fuerza Gravitacional sobre otros. La Fuerza Gravitacional afecta a los objetos que se encuentran sobre la Tierra, como también estrellas planetas y todos los objetos que conforman el Universo.
LA MASA Y EL PESO
Masa y Peso no son lo mismo.
La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo.
El Peso es la Fuerza con que la Tierra atrae los cuerpos hacia su centro.
PESO O FUERZA DE GRAVEDAD.
Los objetos caen o estánen contacto con el suelo porque la Tierra ejerce sobre ellos una fuerza quelos atrae a su centro. Esta fuerza la conocemoscomo fuerza de gravedado peso.
ISAAC NEWTON Y LA FUERZA DE GRAVEDAD
Isaac Newton (científico inglés)fue quien anunció
la Ley de Gravedad,
la cual señala que
todos los cuerpos se atraenentre sí.
ANALIZA….
LA FUERZA GRAVITACIONAL EN LA LUNA
“Tú pesas más en la Tierra que en la Luna”. ¿Por qué?
98 N = 16 N 6
Fuerza gravitacional o fuerza de gravedad o fuerza de atracción
La luna tiene una fuerza de atracción mucho menor que la tierra, por lo que la bola pesará
menos en el satélite.
El peso de los objetos se debe a que la tierra, los atrae con su poderosa
fuerza de atracción.
NOTA
La Fuerza gravitacional ejercida por la luna sobre un objeto, es de alrededor de un sexto (1/6) de la fuerza gravitacional ejercida por la tierra sobre el mismo objeto
¿CÓMO AFECTA LA FUERZA DE GRAVEDAD A LOS OBJETOS?
•Todos los objetos se atraen unos a otros debido a la Fuerza gravitacional.•La Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos que tienen mayor masa.•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos que tienen menor masa.•La Fuerza de Gravedad se hace mayor a medida que los objetos se acercan entre sí (menor distancia)•La Fuerza de Gravedad se hace menor a medida que los objetos se alejan entre sí (mayor distancia)
CIERRE
1. ¿Cómo se puede medir la fuerza gravitacional de la Tierra sobre un objeto?
2. ¿Pesarías más o menos si estuvieras sobre un planeta que tuviera mayor fuerza gravitacional que la Tierra?
1. Pesando el Objeto
2. Más
APLICA
Una piedra grande pesa 360 Newton sobre la Tierra ¿Cuánto pesaría si estuviera en la Luna?
CLASE
OBJETIVO
Conocer la primera Ley o principio de Inercia de Isaac Newton
INICIO
¿Qué es la Inercia de un objeto o cuerpo?
Presentación video 1
La Primera Ley de Newton. You tube
DESARROLLO
LEYES DE NEWTON
Son propuestas por Isaac Newton el año 1686
Si es que he llegado más lejos que otros, es porque me subí a hombros de gigantes
PRIMERA LEY O PRINCIPIO DE INERCIA
Todo cuerpo tiende a permanecer en su estado de movimiento si sobre él no se aplican fuerzas externas
Fuerza externa: Se refiere a una fuerza resultante que cambia el estado de movimiento del cuerpo.
Conclusiones a partir del principio de inercia:
Si un cuerpo está en reposo, continúa en reposo.
Si un cuerpo está moviéndose con cierta velocidad. Permanece con esa velocidad, no la modifica.
EJEMPLOS DE INERCIA
Se dice que un cuerpo tiene un movimiento inercial si tiene una velocidad uniforme.
Si un vehículo está en movimiento, sus pasajeros también lo están. Y si el vehículo cambia su velocidad, los pasajeros tenderán a mantener la velocidad anterior.
Esto puede provocar accidentes.
Por esa razón es obligatorio utilizar cinturón de seguridad.
Una nave espacial si va con los motores apagados, se mueve inercialmente. En el espacio no existe el roce.
LECTURA TEXTO DEL ESTUDIANTE
Cierre:
Preguntas de Comprensión de lo estudiado en clases.
CLASE
OBJETIVOS
Conocer la Segunda Ley Newton o Principio de masa
Conocer la Tercera Ley de Newton o Principio de acción o reacción
INICIO
•Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos que tienen mayor masa.
•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos que tienen menor masa.
•Presentación video 2
•Segunda Ley de Newton (Leyes del movimiento) - Física Entretenida - YouTube
DESARROLLO
Análisis video
Presentación Power Point
Lectura texto
Aplicación
Preguntas de cierre
SEGUNDA LEY O PRINCIPIO DE MASA
maF
Si a un cuerpo de masa m se le aplica una fuerza F. El cuerpo adquiere una aceleración
aY se cumple la siguiente relación matemática:
Si el cuerpo recibe más de una fuerza, entonces en la expresión anterior F será la fuerza resultante.
F
a
F1
F2
F3
F4
F
•La Fuerza de Gravedad es mayor entre los objetos que tienen mayor masa.•La Fuerza de Gravedad es menor entre objetos que tienen menor masa.
Lectura texto del estudiante
1. Mencione ejemplos para la segunda ley de Newton.
2. ¿Por qué una manzana cae más rápido que una hoja del árbol?
3. ¿Qué objeto caerá primero a la misma distancia, un cuaderno o un lápiz?
4. ¿Cuál es la relación que existe entre el Peso (Fg) y la masa?
TERCERA LEY DE NEWTON
Presentación video 3
Tercera Ley de Newton - YouTube
TERCERA LEY O PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN
Toda vez que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro. Esa fuerza la denominaremos “fuerza de acción”.
El segundo reacciona con una fuerza sobre el primero. A esta fuerza la denominaremos “fuerza de reacción”.
ACCIÓN Y REACCIÓN
Las fuerzas de acción (FA) y la de
reacción (FR) son de igual magnitud.
FA = FR
Tienen la misma dirección, pero sentidos contrarios.
FR FA
Si se usara notación vectorial, se tendría:
FA = - FR
Las fuerzas de acción y reacción, pese a que tienen la misma medida y están en sentidos opuestos, NO SE ANULAN. Esto es porque actúan sobre cuerpos diferentes.
CIERRE
Revisemos lo aprendido.
Analiza los ejemplos anteriores solo viendo la imagen y predice ¿cuál es la dirección y sentido de las Fuerzas de acción y reacción?
Isaac NewtonIsaac Newton (1642-1727) fue un científico y matemático inglés. En su libro Principia Mathematica recopiló los hallazgos de Galileo en tres leyes del movimiento.
•La primera enuncia el principio de inercia: un cuerpo en reposo permanece en reposo y un cuerpo en movimiento permanece en movimiento y a una velocidad constante siempre que no intervengan fuerzas externas.
•La segunda define una fuerza en función de su masa y de su aceleración, y esto constituye la primera distinción clara entre la masa de un cuerpo (representada por su resistencia a la aceleración; con otras palabras: la cantidad de inercia que poseía) y su peso (representado por la cantidad de fuerza gravitatoria que existe entre el mismo y otro cuerpo, que generalmente era la Tierra).
* La tercera ley establece que para cada acción existe una reacción igual y de sentido contrario. Dicha ley está hoy de actualidad, ya que rige el comportamiento de los cohetes.
1ª LEY DE NEWTON:“ LEY DE INERCIA”.
El patinador al que le es imposible frenar, el coche que va a gran velocidad y sale disparado por una curva, aquel que se escurre en un piso húmedo, el cabezazo que nos damos ante un frenazo, la caída de un pasajero que está de pié en autobús cuando éste arranca… Todos estos golpes son consecuencias de la Primera Ley de Newton'.
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