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Además debés incluir las demás fuerzas a distancia y de contacto del siguiente apunte...
Fijate que en el programa de examen esté lo que quisiera que sepasa de cada fuerza!!!!!
Fuerza eléctrica
Toda la materia está formada por átomos y éstos poseen un núcleo en el que se encuentran los protones (con carga positiva) y los neutrones (sin carga eléctrica) y girando alrededor en órbitas distintos niveles de energía están los electrones (con carga negativa)Los átomos de todos los cuerpos en estado neutro poseen la misma cantidad de electrones que de protones. Los cuerpos pueden cargarse eléctricamente, con carga positiva si pierden electrones y con carga negativa si gana electrones.
La experiencia ha permitido establecer que cuando se acercan lo suficiente dos cuerpos que poseen carga eléctrica, entre ellos se producen fenómenos de repulsión si las cargas son de igual signo o de atracción si son de diferente signo.
Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende del valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo se atraen.
Dirección de la fuerza eléctrica
Si se trata únicamente de dos cargas, la dirección de la fuerza coincide con la recta que une ambas cargas.
Sentido de la fuerza eléctrica
El sentido de la fuerza actuante entre dos cargas es de repulsión si ambas cargas son del mismo signo y de atracción si las cargas son de signo contrario.
Coulomb dedujo que la fuerza con que se atraen o repelen dos cuerpos pequeños electrizados es mayor cuanto mayor sean las cargas y cuanto menor la distancia que las separa. Podemos así determinar la INTENSIDAD de la fuerza eléctrica.
Matemáticamente:
F = K q1 . q2
d2 ( Esta es distancia al cuadrado)
donde F es la fuerza de atracción o repulsión eléctrica
d2 K es la constante eléctrica K = 9. 109 Nm2
q1 y q2 las cargas de los cuerpos kg2
d la distancia que separa los cuerpos.
Un cuerpo cargado eléctricamente ejerce fuerzas eléctricas sobre otro cuerpo que se halle dentro de su campo Eléctrico.
Problema: El átomo de hidrógeno es el que posee la estructura más simple. Su núcleo es un protón (masa 1,7 . 10-27 kg), alrededor del cual gira un solo electrón (masa 9,1 . 10-31 kg) a una distancia promedio de 5,3 . 10-11 m. Compara la fuerza eléctrica y la fuerza gravitacional que se ejerce entre el protón y el electrón de dicho átomo.
Carga protón qp = 1,6 . 10-19 C (ESTE PROBLEMA NO....)
qe = -1,6 . 10-19 C
Fuerza magnética
Los imanes ejercen fuerzas de atracción sobre algunos metales, como el hierro, el níquel y el cobalto y sus compuestos. En los imanes las fuerzas magnéticas se experimentan en los extremos, denominados polos y están prácticamente ausentes en la parte media, llamada zona neutra.
Los polos de un imán reciben el nombre de norte y sur. Polos de igual nombre se repelen y de distinto nombre se atraen.
Las fuerzas magnéticas al igual que las gravitacionales y eléctricas, se manifiestan a cierta distancia y por eso los cuerpos se atraen o repelen sin necesidad de estar en contacto.
Alrededor de los imanes existe un espacio donde se manifiestan las fuerzas magnéticas, que se denomina CAMPO MAGNETICO.
FUERZAS DE CONTACTO
Fuerza Normal:
(Es la fuerza que sostiene) Surge cuando un cuerpo está apoyado en otro y es la fuerza que la superficie de apoyo ejerce sobre el cuerpo que se apoya. Su dirección es perpendicular (normal) a la superficie de contacto y el sentido va desde dicha superficie al cuerpo. Ejemplo: En el caso de un libro apoyado en una mesa, no se cae porque la reacción normal compensa el peso del cuerpo.
(hacer gráficos con sup. Horizontal, vertical y plano inclinado)
Fuerza Empuje:
El empuje no siempre es suficiente para compensar el peso del cuerpo, por eso una moneda se hunde (mayor peso que el empuje) y un barco no (el empuje es igual al peso).
Ejemplo: un globo aerostático se puede mantener en equilibrio, sumergido en el aire porque existe una fuerza que compensa su peso, ésta fuerza es el empuje y surge del contacto con el aire que lo rodea.
(graficar fuerza empuje sobre distintos cuerpos)
Fuerza Tensión:
Es la fuerza que se realiza a través de una soga, hilo o cable. Sólo existe mientras la soga está tensa, y por eso sirve para ejercer tracción. (tirar)
Fuerza de rozamiento:
Las fuerzas de rozamiento son fuerzas de contacto que surgen cuando un cuerpo se desliza o intenta deslizarse sobre otro o se mueve a través de un medio viscoso como el aire o el agua.
Se clasifica en: fuerza de rozamiento por deslizamiento si se mueve, y fuerza de rozamiento estático, si intenta moverse.
Aunque las superficies en contacto estén muy pulidas, microscópicamente son rugosas y estas irregularidades dan origen a las fuerzas de rozamiento, además de generarse calor entre las superficies involucradas.
Estas fuerzas de rozamiento se pueden acentuar o atenuar según sus efectos resulten beneficiosos o perjudiciales.
Es beneficiosa porque nos permite caminar, mantener en pie las casas, rodar las pelotas, impide que se salgan los clavos, se la utiliza en los frenos, embragues, cintas transportadoras, guantes de trabajo, etc. Es perjudicial porque genera calor que no es conveniente en las piezas de máquinas, herramientas o motores porque aumenta el esfuerzo y produce desgaste, por ello se utilizan aceites lubricantes para disminuir su efecto, o rulemanes (las fuerzas de rozamiento por deslizamiento son mayores que las fuerzas por rodamiento)
La dirección de esta fuerza es paralela a la superficie y su sentido opuesto a aquel en el que el cuerpo se deslizaría. Su valor depende entre otros factores del tipo de superficie o rugosidad de las superficies de contacto.
¿Por qué avanzamos cuando caminamos?
(graficar fuerzas de rozamiento)
Fuerza elástica:
Cuando comprimimos un resorte con las manos, aplicamos una fuerza que produce el desplazamiento hacia adentro, mientras que el resorte hace una fuerza hacia fuera.
Cuando estiramos un resorte, la fuerza de nuestras manos incrementa la longitud, mientras que el resorte aplica una fuerza hacia adentro, en sentido contrario.
En ambos casos cuando se deja libre el resorte, éste recupera su longitud original
De modo semejante al resorte se comportan todos los todos los cuerpos elásticos, que son sólidos, que se pueden deformar por la acción por la acción de una fuerza exterior, pero apenas cesa su acción, recuperan su forma y tamaño original. (cámara de bicicleta, globo, colchón, etc.)
La fuerza que se opone a la deformación de los cuerpos elásticos, ya sea la compresión o el estiramiento, y que luego hace que recupere sus dimensiones originales, se denomina, fuerza elástica.
Roberto Hooke, enunció la ley que lleva su nombre que establece que a mayor fuerza aplicada mayor es la deformación producida.
F = K X
donde: F es la fuerza deformadora aplicada
K es la constante elástica
X la deformación que experimenta el cuerpo.
Si la fuerza deformadora sobrepasa un cierto valor, el cuerpo no vuelve a su tamaño y forma original después de suprimir esa fuerza, entonces se dice que ha adquirido una deformación permanente, que en algunos casos extremos puede llegar a la rotura del material.
Dinamómetro
Para medir la intensidad de una fuerza se utiliza un instrumento denominado Dinamómetro, cuyo nombre significa medidor de fuerzas. Este instrumento está basado en la deformación que experimenta un cuerpo elástico al ser sometido a la acción de una fuerza.
Diagrama de cuerpo libre:
Un cuerpo puede interactuar con uno o más cuerpos. Para estudiar todas las interacciones con el resto del Universo, se lo aísla de su entorno. Se lo dibuja solo y sobre él se dibujan todas las fuerzas que representan sus distintas interacciones con los demás cuerpos. Se realiza así lo que se llama Diagrama de Cuerpo Libre. (DCL)
