u2dinamica4eso

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(1)

CURSO:

4º ESO

UNIDAD 2: FUERZAS I: “DINÁMICA”

1. CONCEPTO DE FUERZA. MAGNITUD VECTORIAL. TIPOS DE FUERZAS. UNIDADES.

2. RELACIÓN ENTRE FUERZA Y MOVIMIENTO.

2.1. REPRESENTACIÓN DE FUERZAS.

2.2. RESULTANTE DE UN SISTEMA DE FUERZAS. 2.3. EFECTO DE LA FUERZA RESULTANTE.

3. FUERZA DE ATRACCIÓN GRAVITATORIA: “Ley Gravitación Universal”.

3.1. EL PESO.

3.2. DIFERENCIA ENTRE MASA Y PESO.

4. FUERZA DE INTERACCIÓN ELECTROSTÁTICA: “LEY DE COULOMB”.

5. OTRAS FUERZAS HABITUALES: NORMAL, TENSIÓN, ...

6. LEYES DE LA DINÁMICA.

6.1. PRIMERA LEY: “LEY DE INERCIA”.

6.2. SEGUNDA LEY: “PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE DINÁMICA”. 6.3. TERCERA LEY: “LEY DE ACCIÓN – REACCIÓN”.

7. LA FUERZA DE ROZAMIENTO.

8. ESTUDIO CUALITATIVO DE ALGUNOS MOVIMIENTOS.

(2)

1.

CONCEPTO DE FUERZA. MAGNITUD VECTORIAL. TIPOS

DE FUERZAS. UNIDADES.

! " # $ !$ %& ! ' #( ) *

+

##$ #, -. + / 0 -% 1 2/

$ "$ ## " %$ , -. + 3 4 /

5 5 *

6 2 5

,

7 , 1

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8 ,

9

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: 5

5 5 3 5

5

(3)

$ * ,

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- > ," % ")*

2.

RELACIÓN ENTRE FUERZA Y MOVIMIENTO.

2.1. REPRESENTACIÓN DE FUERZAS

" : 1

: 2

: : > 1

+

2.2. RESULTANTE DE UN SISTEMA DE FUERZAS

6

2 +

5 3

2

• + ,-. / 01 2 3

- 0 2 2 , 4 / '''

5

'7 '8

5

'7 '8

R= F1 + F2 + F3 + ...

R = F1 + F2

(4)

- 0 2 2 , 4 / '''

?@ A 1

F2

F1

!

R

F2

F1

2.3. EFECTO DE LA FUERZA RESULTANTE

2 2

,

- 5

- :

> * B

: + 1 :

* : + 1

C 3 :

3 1 :

:

2 +

# D @

6 2

# D @ : + 1

R = √√√√ F12 + F22

(5)

3.

FUERZA DE ATRACCIÓN GRAVITATORIA: “LEY DE LA

GRAVITACIÓN UNIVERSAL”

) 5 B

5 6

, 4 2$, 5 , , 5

2 3 E : 5 :

3 1 + & ! ; FG && ,

:

F21 F12

m1 m2

6 7, 5 4 8 5 , 0

% 9'9 : '" );" " '2<

#7<

" 3 5 B

6 H : 3 H 3

: B

* , % 3

0 5 3 :

3.1. EL PESO

) :

: 5

% : 5

5 : D ? I 4 8 5

$ 6

1,

) B ! 6 & 6

: 5

: 5 : 5

% 3 5 2

Fg = G m1. m2. r2

(6)

" %

+ 3 E : 5 : ,

Una masa situada en la superficie de la Tierra se encuentra

separada del centro de ésta, el valor del radio terrestre.

" % 9 =: ) # 2 3 % 9'" )< # 7 ' ,

' D J JK 7@L77! 8 J 7@8M= N@ = D &) > éste sería el peso de un

= 8 J OK @ @@ @ 8 cuerpo de masa 50 Kg.

.

3 +

% D E <% DJ JK 7@L77! 8 J 7@8M= D &'( "

#%8 = 8 J OK @ @ @ @ 8 # 7

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: : % ? I7 !4= ? I7 4

: 5 : 0 !8 +7!3 "'9: 2? < 3

: 1

3.2. DIFERENCIA ENTRE MASA Y PESO

3 3 <

3 B =

6 & 3 B ! 6 &

##$ #, C 3 + 3 3 N@ = "$ ## "%$ , < M?@ ! D ' D E <% P

#%8

D E <% P

#%8

(7)

4.

FUERZA DE INTERACCIÓN ELECTROSTÁTICA: “LEY DE

COULOMB”.

# +

6 & "

B :

: 3 :

6 5

*

, 5 3 5

B :+ 3

" B 5

5 :

3 " ,

F21 F12

# % & '" )& '2< q

1 q2

<

• @ ! A

" 7 = 1

' D J JK 7@L77! 8 7 = 7 =

D 9'9 :'" );" "

= 8 7 8

" 7D L7 "0

8D 7 "

' D ? 7@?! 8 7 " 7 "

D &'")&

"8 7 8

" : ' QQQ '

: 5 3

Fe = K Q1. Q2.

(8)

5.

OTRAS FUERZAS PRESENTES QUE SON HABITUALES.

o + 363 :

o ,2 0 + 36 *

5 5

1 ?@ A 3

o 4 + 36 B

6 5

3 * 5 *

F F

o 8 ,B $0 8 8 ,$ + 36 5 3

o 8 ,B , B 2 + 36G K

6.

LEYES DE LA DINÁMICA.

> 1 5 :

(9)

6.1. PRIMER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA: “LEY DE INERCIA”

3 > 1

2

2 +

: * , : 2 3

+ 5 *

5 :

6 5

< # : : : 1

2 +

:

: 1

5

B 5 B

: 1

6.2. SEGUNDO PRINCIPIO DE LA DINÁMICA: “LEY FUNDAMENTAL

> 2

:

R + 2

S 6 B

: 5

Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando sobre el cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay fuerza neta)

La suma de todas las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo (fuerza neta o resultante) es directamente proporcional a la aceleración que éste adquiere.

(10)

> 5 > 1

! ; ! 7

= 5 7 4 8

5 3

# 2

6 2

: + B 1 5 ' 5 3

5 ' 5 3

1 5 : ' 5

:

6.3. TERCER PRINCIPIO DE LA DINÁMICA: “ACCIÓN - REACCIÓN”

" ) 3 T *

) *

T 3 1 T *

)

6 1 3

: + : B 2

:

B *

3 5 3

5 5 3 5 + 5 3

5

! ; 5

3 1 + 5 3

5

,

(11)

7.

LA FUERZA DE ROZAMIENTO.

6 2 1 : 3

3 H 5

6 B

: 5

: :

* , 1 ' 7

1 7N@ =

< 1

B 5 ,

µµµµ, coeficiente de rozamiento (sólo depende de la naturaleza de la superficie de contacto)

R 1 : S

! :

'# Dµ. N = µ. P = µµµµ. m . g

U

:

Dµ. N = µ. Py = µµµµ. m . g . cos αααα

F

2 :

6

: : 5 : L

FR = µµµµ. N

x

N = P

/

P

C

(12)

8.

ESTUDIO CUALITATIVO DE ALGUNOS MOVIMIENTOS.

8.1. LA CAÍDA LIBRE

:

R +

2 1 S 6

5 3

3 %

:

: P´

P P

(caída libre) (lanzamiento vertical)

# 1 +

: % 5

8.2. EL MOVIMIENTO CIRCULAR

: 3

3 1

" : 1 *

5

0 , 4 ,1$

5 2 5

+ 3 .8 ,B ,1$ + 3

:

5

ac= v2 R

(13)

ACTIVIDADES SOBRE DINÁMICA

7 " 1 3 ,

'8D N ! '7D7 ! '8D J !

'7D8 ! '7D J !

'8D I !

'8D O !

'8D N !

'7D 7 ! 'OD N !

'OD M !

'7D 8 ! 'MD J !

8 B : 5 6 &

,

7@ = 0 N @ @ @ @ 0 @ 7 = 0 8@@ @ @ @

O " : 6 3

* %

> ) %$ 6, D J 7@8M= 0 !D K OJ 7@88= 0<6$ D 8 7@O@ = 0

> %& ##) L6$ D 7M? J@ @ @ @ @ = 0 %& ##) L !)D OI M M@ @ =

M " % MA 6$ 3

N@ =

N < J OK 7@OO = 3 O MO 7@J

" :

J " 8N =

% 3 <

K " + * % 5 *

% ,

- 3 :

- : %

(14)

-I R + S R6 S > ) %$ 6,7 D ? I 4 80 7

!D 7 J 4 8

? 7@@ ! 6 7@@ ! 3 7@ @ !

% R" 1 V S $ :

> ) %$ 6,7 !D 8KM !4=

7@ > H 8@ )

+ 7@LJ" 3 T + W M 7@ LJ"

- " ) T

5 5

- R T ) 1 3

S R6 1 5 5 S

77 3 " 5 5

5 + R

+ : S R. +

+ S

78 & 3 * 2

7 1 : 8

1 :

7O & 3 * 2

7 1 : 8

1

7M K@ = :

5 ,

& 3 * 2

1 1

& 3 * 2 :

3 R. + : : S

& 3 * 2 +

7N %

R" 1

1 2

(15)

7J & : B ,

6 2 +

:

6 2 +

< #

6 2 :

5 5 3

6 5: :

: ?@ = 4 3 2 +

1

7K 3 ! ; :

5 8 4 8 8@ ! >

7I 3 1

J@ = * 7@ !

M@ =

R" 1 5 S

R. + 2 S

7? "

* 6 H :

8@ " + R. +

S R. + 1 S

87 ) R +

S R + S

88 " 7@ @ !

@ 8

8O " 8N =

:

@ 7

8M 6 M = : :

M@ ! " 5

3 @ 7

8N " 5 O = 5

(16)

8J > 3 M@@ = 3 5 7 4 8

3 X "

8K 7@ = : : M@ 4 6 2

7@ !

8I 5: 7@ @ @ = 3 8M

: K8 = 4 " 3 H 5 3

2

8? * * K N =

7@@ ! > N@ 7@ "

:

O@ 8 = : 8@

4 % 8@ : "

2

3 :

O7 * * N = 8 ! 3 :

* O ! 3 : 6

* M ! : 8 4 8@

Figure

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