Hasta el momento, hemos hablado de fuerzas sin preocuparnos por su conceptualización.
Esta es nuestra próxima tarea.Si deseamos mover un objeto que se halla en reposo necesitaremos aplicar una fuerza. Si queremos frenarlo porque se encuentra en movimiento, también necesitaremos aplicar una fuerza. Esto nos permite decir que, en términos de Newton, una fuerza es aquello capaz de cambiar la velocidad de los objetos. Una fuerza puede mover una mesa inicialmente en reposo, detener un auto a gran
velocidad, deformar cuerpos de diferentes materiales como una esponja o una plastilina. Son las denominadas fuerzas por contacto. También una fuerza puede atraer un cuerpo hacia otro. El Sol atrae a la Tierra y un imán atrae a objetos de hierro, sin contacto directo entre los cuerpos. Son las llamadas fuerzas a distancia. Las fuerzas aplicadas sobre los cuerpos se ponen de manifiesto a través de los “efectos” que provocan sobre dichos cuerpos. Nunca nadie ha visto una fuerza.
Una fuerza es, en última instancia, una creación humana que permite explicar gran diversidad de fenómenos naturales.
Ya hemos logrado establecer el concepto de fuerza a partir de sus efectos. Ahora nos ocuparemos de cuantificar dichos efectos. La cuantificación y definición del concepto de fuerza, tal cual lo concocemos hoy, la debemos a Isaac Newton. Tras varios años de trabajo, logró relacionar y completar los conocimientos alcanzados por sus antecesores.
Una fuerza provoca cambios en el movimiento de un cuerpo. Si queremos duplicar la aceleración de un cuerpo, es necesario duplicar también la fuerza aplicada.
Existe una relación de proporcionalidad directa entre la fuerza y la aceleración. Intuitivamente sabemos que resulta más “fácil” empujar una silla que un auto. Si mantenemos la fuerza constante, cuanto menor sea la masa del cuerpo mayor será su aceleración, y viceversa. La aceleración resulta inversamente proporcional a la masa del cuerpo.
La unidad de fuerza se establece multiplicando la unidad de masa por la de aceleración.
Las unidades más utilizadas son:
TRABAJO O POTENCIA
Para simplificar consideraremos solamente los casos de movimientos rectilíneos y en la dirección de las fuerzas aplicadas (en cualquiera de los dos sentidos). Bajo estas condiciones, definiremos trabajo mecánico como el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida. Matemáticamente lo expresamos como:
En el Sistema Internacional, la unidad de trabajo mecánico es el joule (J). Se realiza un trabajo de 1 J cuando se ejerce una fuerza de 1 N a lo largo de 1 m de longitud:
ejemplos de ejercicios:
TRABAJO O POTENCIA:
1-
PESO 20KG
ALTURA: 0.5 METROS
RESOLUCION: (20 KG X 9.8 N/KG) X 0.5M= 98 J
2-
PESO 10KG
ALTURA: 1.5 METROS
RESOLUCION: (10 KG X 9.8 N/KG) X 1.5M= 147 J
Para simplificar consideraremos solamente los casos de movimientos rectilíneos y en la dirección de las fuerzas aplicadas (en cualquiera de los dos sentidos). Bajo estas condiciones, definiremos trabajo mecánico como el producto de la fuerza aplicada por la distancia recorrida. Matemáticamente lo expresamos como:
En el Sistema Internacional, la unidad de trabajo mecánico es el joule (J). Se realiza un trabajo de 1 J cuando se ejerce una fuerza de 1 N a lo largo de 1 m de longitud:
ejemplos de ejercicios:
TRABAJO O POTENCIA:
1-
PESO 20KG
ALTURA: 0.5 METROS
RESOLUCION: (20 KG X 9.8 N/KG) X 0.5M= 98 J
2-
PESO 10KG
ALTURA: 1.5 METROS
RESOLUCION: (10 KG X 9.8 N/KG) X 1.5M= 147 J
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