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Transcript
fuerzas2 ESO
DINÁMICA
franciscojuan.collados@murciaeduca.es
Tipos de máquinas
REFERENCIAS
Fuerza magnética
Fuerza eléctrica
ÍNDICE
Fuerza gravitatoria
Definicion fuerzas e interaciones
Fuerzas cotidianas
Leyes Newton
Efectos de las fuerzas
DINAMICA
01
DEFINICIÓN Y CARACTERIZACIÓN
LAS FUERZAS
¿POR QUÉ SE DEFORMAN LOS OBJETOS?
Fuerzas e interaciones
¿QUE OPINAS?
¿POR QUÉ SE MUEVEN LOS OBJETOS?
La fuerza es todo aquello capaz de provocar una deformación o cambiar su estado de reposo o de movimiento.
¿POR QUÉ SE DEFORMAN LOS OBJETOS?
Fuerzas e interaciones
LA RESPUESTA ESTÁ EN LA FUERZA
¿POR QUÉ SE MUEVEN LOS OBJETOS?
+INFORMACIÓN DE INTERACCIONES
Fuerzas e interaciones
LA FUERZA ES EL RESULTADO DE LA INTERACCIÓN ENTRE DOS CUERPOS.
DE IGUAL FORMA LAS FUERZAS PUEDEN SER DESCOMPUESTAS
APLICAMOS PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN PARA OBTENER LA F NETA O F RESULTANTE
+AMPLIACIÓN
A DISTANCIA
DE CONTACTO
TIPO SEGÚN CONTACTO
EN EL SI - NEWTON (N)
UNIDADES
Fuerzas e interaciones
MAGNITUD VECTORIAL
REPRESENTACIÓN
Calcula la fuerza neta que actúa
Fuerzas e interaciones
EJERCICIOS DE FUERZAS - 1
Fuerzas e interaciones
EJERCICIOS DE FUERZAS -2
Fuerzas e interaciones
EJERCICIOS DE FUERZAS -3
Recuerda dibujar la longitud de los vectores de forma proporcional a su módulo
Fuerzas e interaciones
EJERCICIOS DE FUERZAS -4
A DISTANCIA
DE CONTACTO
¿¿ORDENAMOS SEGUN TIPO: contacto o a distancia??
Fuerzas e interaciones
A DISTANCIA
DE CONTACTO
TIPO SEGÚN CONTACTO
Fuerzas e interaciones
¿ADIVINAMOS?
Fuerzas e interaciones
02
EFECTOS DE LAS FUERZAS
Efectos de las fuerzas
Cuerpos plásticos: se deforma, Cuando cesa la fuerza el cuerpo no recupera su forma origina.
Cuerpos elásticos: se deforman pero recuperan su forma original cuando cesa la fuerza. (muelle)
Cuerpos rígidos: no se deforman. Cambiará estado de movimiento o se rompen o fracturan.
EFECTOS DE LAS FUERZAS
El objeto es plásticoEl objeto ha superado el límite de roturaEl objeto es elástico
05
REPASO
F = - k*d
F es la fuerza en N que se aplica al muelle.K es la constante elástica. A mayor K más costará alargar el muelle.d es el alargamiento que sufre el muelle (l - l0)
Robert Hooke(1) descubrió en 1660 que las deformaciones producidas en un muelle son directamente proporcionales a la fuerza a la que es sometido (ley de Hooke).
Efectos de las fuerzas
LA LEY DE HOOKE
EFECTOS DE LAS FUERZAS
F = - k*d
Un muelle cuya constante elástica vale 150 N/m tiene una longitud de 35 cm cuando no se aplica ninguna fuerza sobre él. Calcular:a) La fuerza que debe de ejercerse sobre él para que su longitud sea de 45 cm. b) La longitud del muelle cuando se aplica una fuerza de 18 NSol: F = 15 Nl = 47 cm
Efectos de las fuerzas
LA LEY DE HOOKE
EFECTOS DE LAS FUERZAS
F = - k*d
Un muelle se alarga 20 cm cuando ejercemos sobre él una fuerza de 24 N. Calcula: a) El valor de la constante elástica del muelle. b) El alargamiento del muelle al ejercer sobre él una fuerza de 60 NSol: K = 120 N/md = 0,5 m
Efectos de las fuerzas
LA LEY DE HOOKE
EFECTOS DE LAS FUERZAS
Efectos de las fuerzas
SIMULADOR LEY DE HOOKE
EFECTOS DE LAS FUERZAS
Los cuerpos elásticos pueden recuperar su forma original después de ser sometidos a la acción de una fuerza, pero existe un límite… Si aplicamos una fuerza demasiado grande la deformación pasa a ser permanente (como cuando estiramos un muelle con una fuerza grande), hemos sobrepasado el límite de elasticidad del material.
Los dinamómetros son instrumentos usados para medir fuerzas que están basados en la ley de Hooke. Contienen un su interior un muelle que se deforma al ser sometido a la acción de una fuerza. En la escala graduada podemos medir el valor de la fuerza aplicada.
Efectos de las fuerzas
aplicación de la ley de Hooke
MEDICIÓN DE LAS FUERZAS
Soy Newton...todavía me duele cuando cayó la manzana.
03
3 LEYES FUNDAMENTALES
LAS LEYES DE NEWTON
AMPLIACION
ACCION-REACCION
MASAS
INERCIA
LAS 3 LEYES DE NEWTON
Leyes de Newton
INERCIA
LAS 3 LEYES DE NEWTON
MASAS
LAS 3 LEYES DE NEWTON
Si aceleramos un proyectil de 150 kg con una aceleración de 3m/s2 ¿Con qué fuerza saldrá el proyectil?
NOS CENTRAMOS EN LA SEGUNDA LEY
Leyes de Newton
Para mover una carretilla cargada de minerales hemos necesitado una fuerza de 680 N. La carretilla se ha deslizado por una vía con una aceleración 1,2m/s2. Hallar la masa de la carretilla. Sobre una masa de 2 t se aplica una fuerza de 200 N. Calcula la velocidad que alcanzará al cabo de un minuto si inicialmente estaba en reposo. ¿y distancia?
NOS CENTRAMOS EN LA SEGUNDA LEY
Leyes de Newton
ACCION-REACCION
LAS 3 LEYES DE NEWTON
Y SEGUIMOS EN EL CINE
Leyes de Newton
INERCIA (mantiene movimiento)
INERCIA (mantiene reposo)
02
01
ley inercia ¿serías capaz de mantener el reposo?
Leyes de Newton
04
PESO, NORMAL, TENSIÓN Y ROZAMIENTO
FUERZAS COTIDIANAS
PESO, NORMAL, TENSIÓN Y ROZAMIENTO
P = F = m·a = m·g
Cuando veamos fuerza gravitatoria ampliaremos... de momento quédate con esto
04
FUERZAS COTIDIANAS
PESO, NORMAL, TENSIÓN Y ROZAMIENTO
04
FUERZAS COTIDIANAS
PESO, NORMAL, TENSIÓN Y ROZAMIENTO
AMPLIACIÓN
NORMAL
04
¡¡CUIDADO ¡¡ HAY QUE CONSIDERAR ESTA FUERZA EN LA LEY DE NEWTON
PESO, NORMAL, TENSIÓN Y ROZAMIENTO
RUGOSIDADES
ROZAMIENTO
04
FUERZAS COTIDIANAS
EJERCICIOS TIPO FUERZAS
S: 2037 N
Se está probando un motor para un nuevo modelo de coche; éste es capaz de pasar de 0 a 100 Km/h en 7,5 segundos. Si el coche tiene una masa de 550 Kg ¿cuál será la fuerza que realiza el motor?l:
S: 15 N
Al aplicar durante 2 segundos una fuerza a un cuerpo de 5 kg inicialmente en reposo, este alcanza una velocidad de 6 m/s. Calcula el valor de dicha fuerza.l:
Ejercicios 2ª ley Newton
Leyes de Newton
Sol: a=30 m/s2 b) V= 150 m/s c) e=375 m
Sobre un cuerpo de 10 kg de masa, actúa una fuerza de 300 N durante 5 seg . Hallar:a. La aceleración comunicada al cuerpo. b. Su velocidad al cabo de 5 s. c. El espacio recorrido por el cuerpo en esos 5 s
Ejercicios 2ª ley Newton
Leyes de Newton
S: a= 0,88 m/s2 v = 2,65 m/s
S: 478,1 m v=63,75 m/s
Sol: 5 N
Una fuerza de 100 N es capaz de mover una carga de 20 kg, si el rozamiento con la superficie de contacto es de 15 N calcula el espacio recorrido tras 15 segundos y la velocidad alcanzada.
Un burro tira de una carreta con una fuerza de 75 N. No siendo suficiente el conductor se baja y empuja haciendo un fuerza de 20 N consiguiendo moverla la carreta, lleva 65 kg de patatas y el rozamiento le supone una merma de 37,5 N. Calcula la aceleración que adquiere y la velocidad después de 3 seg
Un cuerpo de 5 kg de masa está apoyado sobre una superficie horizontal. El cuerpo comienza a moverse cuando ejercemos una fuerza lateral de 10 N.Determina el rozamiento con la superficie de contacto si la aceleración experimentada es de 1 m/s2.
Ejercicios con rozamiento
Leyes de Newton
Simulador para cálculo coeficiente rozamiento
4. APLICAR 2ª LEY NEWTON A CADA EJE
3. ESCOGER UN SR ADECUADO
2. DIBUJAR DIAGRAMA, APLICADAS EN CENTRO MASAS
1. IDENTIFICAR FUERZAS
ESTUDIO DE MOVIMIENTOS
ESTUDIO DE MOVIMIENTOS
04b
APLICACIONES DEL USO DE LA FUERZA
TIPOS DE MAQUINAS
(C) fisiquimicamente.com
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
Cascanueces
Martillo
Alicates, tijeras, gato hidráulico, pala
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
Un elefante de 300 kilos (2940 N) se apoya sobre una barra de 50 cm hasta el punto de apoyo (fulcro). Al otro lado de la barrase sitúa una hormiga con un peso de 1 gramos (0,0098 N) con la intención de elevar al elefante....¿Qué distancia desde el apoyo tiene que tener la barra para que la hormiga lo consiga?Sol: 150 km
Ejercicio de palancas
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
¿Qué fuerza habrá que aplicar para poder levantar los 50 kilos (490 N) de peso de la carretilla?
Ejercicio de palancas
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
Una persona de 60Kg y otra de 40Kg están sentadas en un balancín de un parque, de forma que la primera lo está a 2m del punto de apoyo de la barra. ¿A qué distancia del punto de apoyo debe situarse la segunda persona para que el balancín esté en equilibrio. Dibujar el esquema
Ejercicio de palancas
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
Un mecanismo para poner tapones manualmente a las botellas de vino es como se muestra en el esquema. Si la fuerza necesaria para introducir un tapón es de 50N ¿Qué tipo de palanca es? ¿Qué fuerza es preciso ejercer sobre el mango?
Ejercicio de palancas
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
(C) fisiquimicamente.com
TIPOS DE MÁQUINAS
Leyes de Newton
05
FUERZA GRAVITATORIA
LA FUERZA GRAVITATORIA ES LA FUERZA ATRACTIVA ENTRE DOS CUERPOS CON MASA. Es una fuerza a distanciaEs una fuerza siempre atractiva (tiende a unir los cuerpos)Aumenta con el valor de las masas y disminuye con la distancia.
g = 9,81 m/s2
P = m·g (fuerza peso)
FUERZA GRAVITATORIA QUE EJERCE LA TIERRA SOBRE CUALQUIER CUERPO QUE SE ENCUENTRE SOBRE SU SUPERFICIE. ES A DISTANCIA.DIRECCION VERTICAL Y SENTIDO HACIA ABAJO.
¿QUE ES?
PESO
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
g = 9,81 m/s2
P = m·g (fuerza peso)
DIFERENTES GRAVEDADES EN PLANETAS
¿QUE ES?
PESO
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
1. Un cuerpo de 6,5 kg ¿qué pesa en la Tierra?2. ¿Qué pesaría en la Luna un camión de 3,5 toneladas y un perro de 27 kg?3. El peso en la Tierra de un cuerpo es de 450,8 N ¿Cuánto pesará en Venus?4. Un cuerpo pesa 546 N en un planeta desconocido. Pero sabemos que en Júpiter pesa 1374 N...¿donde está el cuerpo?
g = 9,81 m/s2
PESO
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
reportaje fotográfico
¿cómo se hizo el vídeo?
SIN GRAVEDAD
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
¿CUANTO SALTO?
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
LA VIDA CON OTRA GRAVEDAD
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
COMO AFECTA G EN NUESTRO CUERPO
FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA GRAVITATORIA
06
FUERZA ELÉCTRICA
La carga eléctrica se mide en el SI en culombios C.
Cualquier cuerpo con masa, contenía átomos y éstos contienen cargas eléctricas negativas en la corteza (electrones). Si hay más electrones que protones tendremos carga negativa.Y su hay menos electrones que protones, carga positiva. - cargas de mismo signo - se repelen- cargas de diferentes signo - se atraen- la fuerza eléctrica puede ser ATRACTIVA O REPULSIVA y disminuye con la distancia
FUERZA ELÉCTRICA
FUERZA ELECTRICA
COMPARACION CON FUERZA GRAVITATORIA
FUERZA ELÉCTRICA
FUERZA ELECTRICA
TRASPASO DE CARGAS POR CONTACTO ENTRE LOS CUERPOS
Frotamiento
COMO CARGAR UN CUERPO ELÉCTRICAMENTE.
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
REORDENAMIENTO DE CARGAS SIN CONTACTO ENTRE LOS CUERPOS
Inducción
COMO CARGAR UN CUERPO ELÉCTRICAMENTE.
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
https://youtu.be/rZN8EOp0nFU?list=RDLVt_d2PLoOGcI
REORDENAMIENTO DE CARGAS SIN CONTACTO ENTRE LOS CUERPOS
Inducción
COMO CARGAR UN CUERPO ELÉCTRICAMENTE.
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
* Si el cuerpo es positivo es porque sus átomos tienen un defecto de electrones, y se verá en parte compensado por la aportación del cuerpo neutro cuando ambos entran en contacto. El cuerpo cargado se hace menos positivo y el neutro adquiere carga eléctrica positiva. Aun cuando en realidad se hayan transferido electrones del cuerpo neutro al cargado positivamente, todo sucede como si el segundo hubiese cedido parte de su carga positiva al primero. * En el caso de que el cuerpo cargado inicialmente sea negativo, la transferencia de carga negativa de uno a otro corresponde, en este caso, a una cesión de electrones.
CESION DE CARGA A UN CUERPO NEUTRO
Contacto
COMO CARGAR UN CUERPO ELÉCTRICAMENTE.
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
SE ORIGINAN EN ZONAS CON DIFERENTE CARGA ELÉCTRICA DENTRO DE UNA NUBE, ENTRE NUBES O NUBE-TIERRA.Debido a roce de partículas de hielo.Los cristales negativos inducen electrización en la superficie de kla tierra.
RAYOS
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
RAYOS
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
SIMULADORES
FUERZA ELÉCTRICA EN NUESTRA VIDA
FUERZA ELECTRICA
07
FUERZA MAGNÉTICA
Propiedad que presentan ciertos materiales (imanes) de atraer metales.La fuerza magnética es una fuerza A DISTANCIA.
07
¿qué es el magnetismo?
NO SE PUEDEN SEPARAR LOS POLOS
POLOS -- son los puntos donde mayor es el efecto atractivo.
07
¿qué es el magnetismo?
NO SE PUEDEN SEPARAR LOS POLOS.
POLOS -- POLO NORTE (sale la línea magnética) y POLO SUR (recibe la línea magnética)
07
¿qué es el magnetismo?
Sustancias repelidas débilmente por los imanes.AGUAPLATACOBRE
Son imantables pero pierden la misma en cuanto retiramos el imán.ALUMINIOPALADIOPLATINO
Fuertemente atraídas por los imanes, incluso pueden llegar a ser permanentes.HIERROCOBALTOACERO
DIAMAGNÉTICAS
PARAMAGNÉTICAS
FERROMAGNÉTICAS
07
sustancias magnéticas
La unión electricidad-magnetismo tiene una fecha: 1820. Oersted hizo circular una corriente eléctrica por un conductor, cerca del cual se colocaba una aguja imantada. La aguja se desviaba mostrando que una corriente eléctrica crea un campo magnético a su alrededor
07
ELECTROMAGNETISMO
ya estas en disposición de conocer las AURORAS BOREALES
07
MAGNETISMO TERRESTRE
Posteriormente Faraday probó lo contrario.Al acercar un imán a una espira en esta se origina una corriente que invierte su sentido cuando el imán se aleja. La corriente aparece sólo cuando el imán está en movimiento respecto de la espira (puede moverse el imán o la espira, es igual) y cesa una vez que cesa el movimiento
07
ELECTROMAGNETISMO
[1] www.alonsoformula.com [2] https://sites.google.com/site/smmfisicayquimica/ [3] https://selectividad.intergranada.com/ESO/fq4/Clase/Tema_2_Dinamica.pdf [4] https://fisquimed.wordpress.com/4oeso/ [5] http://fisquiweb.es/ [6] https://fisiquimicamente.com/[7] R. Artacho (IES Padre Manjón) [8] R. González (IES J.R.Jiménez)[9] Libro editorial Anaya (2º ESO). [10] Libro editorial McGrawHill (2º ESO)
webgrafía y referencias