CONTENIDO EVALUACION 5
CONTINUACIÓN DINÁMICA. FUERZA. LEYES DE NEWTON; 3era Ley de la dinámica. 3era LEY DE NEWTON LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN,
SEGUIMOS AFIRMANDO QUE AL PRODUCIRSE UNA INTERACCIÓN ENTRE DOS CUERPOS APARECEN FUERZAS ACTUANDO, AQUÍ SURGE UNA PREGUNTA¿SOBRE CUÁL CUERPO ACTÚA LA FUERZA? , LA RESPUESTA LA DA LA TERCERA LEY DE NEWTON. LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN.
VEAMOS UNOS EJEMPLOS PARA LUEGO ENUNCIAR LA REFERIDA LEY.
1.- UN PATINADOR HACE FUERZA CONTRA LA PARED, EL PATINADOR RETROCEDE COMO SI LA PARED LO HUBIERA EMPUJADO.
2.-AL CAMINAR EMPUJAMOS EL SUELO Y EL SUELO NOS EMPUJA A NOSOTROS.
3.-CUANDO TU EMPUJAS UNA SILLA ,LA SILLA TAMBIÉN TE EMPUJA A TI.-
De estos ejemplos y de muchos otros se llega a la conclusión siguiente:SIEMPRE QUE UN CUERPO EJERCE UNA FUERZA SOBRE OTRO,ÉSTE EJERCE UNA FUERZA SOBRE EL PRIMERO. ESTE PAR DE FUERZAS SE CARACTERIZAN POR TENER INTENSIDADES ( MÓDULOS) Y DIRECCIÓN IGUALES PERO SUS SENTIDOS SON CONTRARIOS O DIFERENTES.-
TAMBIÉN ES IMPORTANTE AFIRMAR QUE NO SE PUEDE EJERCER UNA FUERZA SOBRE LA NADA POR EJEMPLO UN ASTRONAUTA FLOTANDO EN EL VACÍO, ESTÁ COMPLETAMENTE INDEFENSO, PUES NO TIENE NINGÚN CUERPO SOBRE EL CUAL PUEDE EJERCER FUERZAS, POR LO QUE, NO PODRÁ NI SIQUIERA MOVERSE.
TOMANDO EL EJEMPLO DEL PATINADOR QUE HACE FUERZA CONTRA LA PARED Y RETROCEDE COMO SI LA PARED LO EMPUJARA
SI UNA DE LAS DOS FUERZAS REPRESENTA LA ACCIÓN Y LA OTRA REPRESENTA LA REACCIÓN, ENTONCES CONSIDERO LA FUERZA DE ACCIÓN ES LA EJERCIDA POR EL PATINADOR SOBRE LA PARED Y LA FUERZA DE REACCIÓN ES LA FUERZA EJERCIDA POR LA PARED AL PATINADOR.-
COMPRENDIDO LO ANTERIOR,ENUNCIO LA TERCERA LEY DE NEWTON: LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN.-
ENUNCIADO " SIEMPRE QUE UN CUERPO A EJERCE UNA FUERZA ACCIÓN SOBRE OTRO CUERPO B ,ÉSTE REACCIONA CON UNA FUERZA IGUAL DE INTENSIDAD (MODULO) Y DIRECCIÓN PERO DE SENTIDOS CONTRARIOS ,APLICADA SOBRE EL PRIMERO.
FAB = - FBA.
CARACTERÍSTICAS DE LA LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN
1. ACTÚAN POR PAREJAS
2,.NO SE EQUILIBRAN
3 ACTÚAN SOBRE CUERPOS DIFERENTES
4.- SON IGUALES Y OPUESTAS.
5,. ACTÚAN SOBRE LA MISMA RECTA QUE UNE A DICHOS CUERPOS EN INTERACCIÓN
EJERCICIO Y SU RESPUESTA; DESCRIBE LAS FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN EN EL SIGUIENTE CASO
A) CUERPO ATRAÍDO POR LA TIERRA
LA FUERZA DE ACCIÓN ES LA FUERZA QUE LA TIERRA ATRAE AL CUERPO Y LA FUERZA DE REACCIÓN ES LA FUERZA QUE EL CUERPO ATRAE A LA TIERRA
EJERCICIOS Y SU INTERPRETACIÓN LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN
1,-SI LAS FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN SON IGUALES ¿ PORQUE NO SE EQUILIBRAN?
RESPUESTA. LAS FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN NO SE EQUILIBRAN YA QUE ESTÁN APLICADAS SOBRE CUERPOS DE MASAS DIFERENTES.
2.-SI LAS FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN SON IGUALES POR QUE LA TIERRA NO SE MUEVE AL YO SALTAR?
RESPUESTA LA TIERRA NO SE MUEVE PORQUE TIENE MAYOR MASA O SEA MAYOR INERCIA QUE DE LA PERSONA QUE SALTA.-
FUERZAS EN LA NATURALEZA..- EN LA NATURALEZA EXISTEN FUERZAS QUE SON CONSECUENCIAS DE INTERACCIONES POR CONTACTO POR EJEMPLOS SI PONES TU MANO SOBRE TU CUADERNO ES UNA FUERZA DE ADHESIÓN ,FUERZA DE COHESIÓN FUERZA QUE MANTIENE UNIDAS LAS MOLÉCULAS DE UN MISMO CUERPO Y OTRAS FUERZAS QUE SON ORIGINADAS POR INTERACCIONES QUE NO IMPLICAN EL CONTACTO ENTRE CUERPOS Y SE CONOCEN COMO FUERZAS DE ACCIÓN A DISTANCIAS. ENTRE ESTAS TENEMOS LA FUERZA GRAVITACIONAL,QUE INVOLUCRAN A TODOS LOS CUERPOS DEL UNIVERSO , LA ELÉCTRICA,QUE ACTÚA SOBRE CUERPOS QUE POSEEN CARGAS ELÉCTRICAS , LA NUCLEAR, QUE ACTÚA EN EL NÚCLEO DE UN ÁTOMO, LA MAGNÉTICA QUE ACTÚA SOBRE IMANES.
DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE ( D,C.L)
DEFINICIÓN ES UNA FIGURA DONDE SE DIBUJAN TODAS FUERZAS QUE ACTÚAN SOBRE UN CUERPO EN PARTICULAR. Y ESTAS SE MENCIONAN A CONTINUACIÓN
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FUERZA NORMAL.(N) . ES LA FUERZA QUE EJERCE LA SUPERFICIE SOBRE EL CUERPO PERPENDICULARMENTE Y HACIA ARRIBA.
PESO,(P) . ES LA FUERZA QUE LA TIERRA EJERCE SOBRE EL CUERPO, SIEMPRE DIRIGIDA VERTICALMENTE Y HACIA ABAJO´.
FUERZA DE FRICCIÓN O ROCE( Fr) . ES LA FUERZA QUE SE ORIGINA EN LA SUPERFICIE DE CONTACTO DE DOS CUERPOS OPONIÉNDOSE AL MOVIMIENTO DEL CUERPO QUE SE MUEVE.
FUERZA DE TENSIÓN. ES LA FUERZA QUE SE MANIFIESTA EN UNA CUERDA(T)
EJEMPLO
SE PRESENTA UN CUERPO AL CUAL SE LE APLICAN DOS LA FUERZA UNO QUE ORIGINA EL MOVIMIENTO HACIA LA DERECHA Y LA Fr fuerza de roce QUE SE OPONE AL MOVIMIENTO,, ¿ REALICE EL D.C.L?). PARA REALIZAR EL D.C.L. DIBUJO AL CUERPO COMO UN CUERPO PUNTUAL EN UN SISTEMA DE COORDENADAS (X ,Y
REVISEN EN TEXTOS O EN ALGUNAS PAGINAS DE INTERNET ZOOM, EJEMPLOS DE REPRESENTACION DE FUERZAS EN DIAGRAMA DE CUERPO LIBRE
INTERACCIÓN GRAVITACIONAL. LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.
Con frecuencia se observa que los cuerpos caen hacia la superficie de la Tierra. Esto se debe a una interacción gravitacional que, en este caso, es la atracción mutua que se ejerce entre dicho planeta y los cuerpos mencionados. : además,por la ley de acción y reacción, si la tierra atrae a un cuerpo, éste atrae a la tierra con una fuerza de igual módulo y de sentido contrario.
Las leyes de la física son universales.Luego ,cualquier ley deducida en la Tierra , es válida, también,en el planeta Marte o en cualquier parte del universo
Newton generalizó sus ideas considerando la fuerza de atracción que la tierra atrae a una piedra es la misma fuerza que la tierra atrae a la luna y un perro atrae a la tierra . . Veamos unos datos interesantes para comprender cómo Newton llegó a formular la ley de gravitación universal.
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Hasta el siglo XVII se aceptaba la hipótesis de Ptolomeo " La Tierra se encuentra fija en el centro del universo y todos los otros cuerpos celestes se mueven alrededor de la Tierra en órbitas complejas" , Luego durante ese siglo surge la teoría heliocéntrica de Coopernico:El Sol es el centro del universo, mientras que la tierra y los demás planetas giran a su alrededor en órbitas elípticas"
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En el mismo siglo XVII , Kepler ,en base a observaciones astronómicas, concluye con las tres leyes que llevan su nombre pueden investigarla como cultura general, Sus leyes explican las regularidades del movimiento planetario y fortificó la teoría heliocéntrica.
Los físicos no se conforman con deducir leyes a base de observaciones, sino que, una vez logrado esto, quieren encontrar una explicación teórica la más satisfactoria posible.
En el caso de las Leyes de Kepler surge preguntarse ¿Quién es el causante de ese movimiento regular de los planetas? . ¿Que hace, por ejemplo,que la tierra gire alrededor del Sol? Newton contesta todos esos fenómeno con la formulación de Ley de Gravitación Universal . tomando en cuenta las leyes de Kepler y una de sus mismas leyes , la de masa F = m.a Su enunciado es el siguiente:
Todos los cuerpos se atraen entre si Con una fuerza directamente proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa
La atracción es más grande cuanto mayor sean sus masas
La atracción es mas pequeña cuanto más grande sea el cuadrado de la distancia entre sus masas
designando por f la fuerza de atracción de dos cuerpos por m1 y m2 las masas de ellos y por d la distancia que los separa se tiene que; formula
G es la constante denominada constante de gravitación universal y su valor solo depende del sistema de unidades empleado, fue Cavendish quien determino su valor
Algunas características y consecuencias de la Ley de Gravitación Universal.
1.- Según esta ley, " Todos los cuerpos se atraen entre si" un gato con un perro,La Luna con el Sol,un árbol con una persona, ,una piedra con otra piedra; La Tierra sobre una piedra, etc pero, ¿ por qué no es fácilmente observables la atracción? no es fácilmente observables debido a sus pequeñas masas en comparación con la Tierra.
2.- La fuerza de gravitación entre dos partículas son parejas de acción y reaccion. Asi por ejemplo, una piedra es atraída con una fuerza por la tierra, pero a su vez, la Tierra es atraída por la piedra con una fuerza igual y en sentido contrario
3.-la fuerza de atracción es directamente al producto de sus masas,se puede decir también que el peso de los cuerpos varia, según la masa de los planetas o las estrellas según el lugar considerado . Mientras más grande sea la masa del cuerpo celeste sobre la cual se encuentre el cuerpo, mayor sera su peso.
4.-Según la Ley de Gravitación Universal es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a las masas de los cuerpos, Por este motivo, el peso de un cuerpo va variando a medida que se aleja por ejemplo del centro de la Tierra.
5.- La constante universal G es independiente de las parejas que interactuan es decir es valido para cualquier partícula que interactúan.
6.- No confundir la Constante G con la aceleración de gravedad , en efecto G es una magnitud escalar mientras que g es una magnitud vectorial.
ACUERDENCE LA MASA NO ES IGUAL AL PESO. UNA PERSONA EN EL ESPACIO EXTERIOR CONSERVA SU MASA, PERO SU PESO ES NULO.
SOBRE ESTE CONTEXTO GIRARA LA EVALUACIÓN. LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN Y LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL. . LA EVALUACIÓN NO TENDRÁ PROBLEMAS DE APLICACIÓN CON FORMULAS, , RECORDATORIO ESTA EVALUACIÓN ES EL PRIMERO DE JUNIO. . RESUMEN 5 % PAREJA DECIDAN SI LO TOMAN DEL BLOGS O INVESTIGAN POR OTRA FUENTE Y EL 10 % INDIVIDUAL SERA PUBLICADO EL PRIMERO DE JUNIO,.
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