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TEMA 9 LAS FUERZAS (2ªparte)

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TEMA 9 .- FUERZAS (2ªparte) 1.- LA MASA DE LOS CUERPOS La materia puede aparecer en la naturaleza en tres estados: sólido, líquido y gaseoso. La materia está formada por unas partículas muy pequeñas llamadas átomos. Los átomos no son todos iguales, unos tienen más materia que otros, y también pueden tener diferentes tamaños. La masa de un cuerpo es la cantidad de materia que posee. Esta cantidad depende del número de átomos que tenga y de la clase de átomos que sean. La materia ocupa un lugar en el espacio, que se llama volumen. La masa de los cuerpos se mide con una balanza. La unidad de masa es el kilogramo (kg). En la práctica se utilizan también otras unidades, como el gramo y la tonelada.

1 kg = 1000 g 1 t = 1000 kg

¿Recuerdas cómo se hacen los cambios de unidades?. Vamos a practicarlo con algún ejercicio.

EJERCICIO 1 ¿Cuántos Kg son 20000 mg?

EJERCICIO 2 ¿Cuántos dg son 8 hg?

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EJERCICIO 3

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¿Cuántos kg son 6 t?

EJERCICIO 4 ¿Cuántos g son 32000 cg?

EJERCICIO 5 ¿Cuántos dg son 9 dag?

2.- LAS FUERZAS Y SUS EFECTOS

Para que un cuerpo que está quieto se ponga en movimiento, o un cuerpo en movimiento se pare, es necesario que actúe sobre él una fuerza.

Si damos un empujón lo suficientemente grande a un objeto en reposo, éste se pone en movimiento.

También se pone en movimiento si hago una fuerza cierto tiempo.

sobre él durante un

Hay dos formas de hacer fuerza sobre un cuerpo: 

Estando en contacto con el cuerpo, como cuando lo empujo.

A distancia, como un imán que atrae alfileres aunque no esté pegado a ellas.


EJERCICIO 6

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Pon algún ejemplo de fuerzas de contacto y de fuerzas a distancia.

3.- LA MEDIDA DE LAS FUERZAS No todos los cuerpos se comportan de la misma manera cuando se deforman:  Cuerpos elásticos: son aquellos que, cuando para la fuerza que los deforma, vuelven a recuperar la forma que tenían al principio. Por ejemplo: si estiramos un muelle se alarga, pero al dejar de tirar recupera su forma inicial.  Cuerpos plásticos: son los cuerpos que, cuando para la fuerza, se quedan con la forma deformada y no con la que tenían al principio. Por ejemplo: si hago una fuerza sobre un trozo de plastilina, cuando para la fuerza el trozo de plastilina no recupera la forma del principio.

Al igual que la masa se mide en kilogramos, la fuerza también se puede medir, y la unidad que me sirve para medir fuerzas se llama Newton (N).

EJERCICIO 7 ¿Conoces algún ejemplo más de cuerpos elásticos?. ¿Y de cuerpos plásticos?

4.- LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO   

Las fuerzas sacan a los cuerpos del reposo y los ponen en movimiento. Las fuerzas cambian la velocidad de los cuerpos. Cuanto mayor es la fuerza que actúa sobre un cuerpo, más rápido aumentará su velocidad. Existen unas fuerzas que frenan a los cuerpos que se están moviendo. Se llaman fuerzas de rozamiento.

La trayectoria es la línea que sigue un cuerpo en su movimiento. Por ejemplo: la trayectoria de una noria es una circunferencia.


EJERCICIO 8 Dos hermanos empujan un armario apoyando sus brazos perpendicularmente a la superficie de contacto. Uno de ellos empuja con una fuerza de 200 N y el otro con una fuerza de 180 N. ¿Qué fuerza se ejerce sobre el armario?. ¿Cuál es su dirección y sentido?

EJERCICIO 9 Un grupo de amigos está jugando a tirar de la cuerda. Tres tiran hacia la izquierda y cada uno de ellos tira con una fuerza de 400 N, y cuatro tiran a la derecha con una fuerza de 325 N cada uno. ¿Cuánto vale la fuerza resultante?. ¿En qué sentido actúa?

EJERCICIO 10 Un cuerpo está apoyado sobre una superficie horizontal. Se sabe que la fuerza de rozamiento que ejerce la superficie sobre el cuerpo cuando éste está en movimiento ese de 20 N. ¿Hacia dónde se moverá cuando lo impulsemos con una fuerza de 108 N, paralela a la mesa?

EJERCICIO 11 El motor de un automóvil es capaz de suministrar una fuerza de 6000 N, pero los rozamientos con el suelo ejercen una fuerza en sentido contrario al avance de 1000 N. ¿Cuál será la fuerza que tirará de dicho automóvil?

EJERCICIO 12 Sobre un cuerpo actúa una fuerza de 20 N hacia la derecha y otra de 8 N hacia la izquierda. ¿Qué dirección y sentido tiene la fuerza resultante?

EJERCICIO 13 Sobre un cuerpo actúan dos fuerzas en la misma dirección y sentido. Una de ellas vale 50 N y la otra 80 N. ¿Qué valor corresponde a la fuerza resultante de las dos?

EJERCICIO 14 Sobre un cuerpo actúan dos fuerzas en la misma dirección y sentido contrario. Una vele 36 N y la otra 12 N. ¿Cuánto vale la fuerza resultante?. ¿En qué sentido se mueve el cuerpo?.

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5.- ¿QUÉ ES LA INERCIA?

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El interior de un autobús está lleno de objetos donde sujetarse: barras horizontales y verticales, asideros en los respaldos de los asientos, etc. Los viajeros saben para qué sirven. Mientras el autobús circula en línea recta y sin acelerones, los pasajeros pueden estar de pie sin tener que sujetarse. Sin embargo, cuando el vehículo frena o arranca, o da una curva, los pasajeros tienen que agarrarse para no caerse. Si el autobús frena, sus ocupantes tratan de seguir en movimiento y van hacia delante. Del mismo modo, cuando el autobús está quieto y arranca, los viajeros tienden a seguir quietos y se caen hacia atrás. Los cuerpos tienden a seguir en el mismo estado de reposo o movimiento en que se encuentren. Esa tendencia es la inercia.

6.- LA FUERZA DE LA GRAVEDAD La gravedad produce una fuerza que atrae a dos cuerpos que tengan masa. Es la responsable del movimiento de los planetas y las estrellas. Ningún objeto ni ninguna persona que estén situados sobre la Tierra se pueden caer de ella, porque la Tierra los atrae.

7.- EL PESO DE LOS CUERPOS Un caso particular de la fuerza de la gravedad es el peso de los cuerpos. El peso de un cuerpo es la fuerza con que la Tierra atrae a ese cuerpo. Si queremos calcular el peso de un cuerpo tenemos que usar la siguiente fórmula, que es la fórmula de Newton: P = m g

m es la masa del cuerpo, y se mide en kilogramos (kg) g es la aceleración de la gravedad, y siempre vale lo mismo:

g = 9,8 m/s2

P es el peso. Para calcularlo tengo que multiplicar la masa por la gravedad. Lo que me sale se mide en Newton (N).


EJERCICIO 15

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Calcula el peso de los siguientes objetos: .a.) una manzana de 100 g

.c.) una carpeta de 1,5 kg

.b.) una pelota de 500 g

.d.) un cajón de 50 kg

LA PRESIÓN

Cuando se realiza una fuerza sobre un cuerpo, ese cuerpo queda sometido a una presión.

Si la fuerza que hago es grande, la presión también será grande.

Si la fuerza que hago es pequeña, la presión también será pequeña.

La presión a la que está sometido un cuerpo, no sólo depende de la fuerza. También depende de la superficie sobre la que se hace la fuerza.

Si la superficie es muy grande, la presión será pequeña.

Si la superficie en la que se aplica la fuerza es pequeña, entonces la presión será muy grande.

La fórmula para calcular la presión es:

p

F S

La unidad en el Sistema Internacional para medir la presión es el pascal (Pa).


EJERCICIO 16 Determina la presión ejercida sobre una superficie al empujar con el dedo, si ejercemos una fuerza de 2 N y el dedo tiene 0,0001 m2 de superficie.

EJERCICIO 17 Calcular las presiones en los siguientes casos: .a.) Sobre un cuerpo de 24 m2 de superficie actúa una fuerza de 258 N. .b.) Sobre un cuerpo de 15 m2 de superficie actúa una fuerza de 330 N. .c.) Sobre un cuerpo de 2 m2 de superficie actúa una fuerza de 580 N. .d.) Sobre un cuerpo de 4 m2 de superficie actúa una fuerza de 358 N. .e.) Sobre un cuerpo de 25 m2 de superficie actúa una fuerza de 820 N.

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Tema 9 .- Las fuerzas (2ªparte)  

Las fuerzas sobre los cuerpos

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