FUERZAS DE FRICCIÓN Y NORMAL TIPOS DE FUERZAS QUE EXISTEN EN LA NATURALEZA MISIÓN DE HOY 1. 2. 3. Comprender las fuerzas de fricción y normal Reconocer en qué fenómenos naturales podemos observar estas fuerzas Aplicar estas ideas en situaciones cotidianas Recordar Una fuerza es una acción que se ejerce sobre un cuerpo, esta puede provocar que cambie el movimiento de este experimentando una aceleración. Observemos el siguiente fenómeno You can write a subtitle here if you need it Pregunta! Cuando un meteorito entra en la atmósfera de la tierra reduce su velocidad y empieza a crearse un haz de luz en la cola de este. ¿Por que sucede esto? Respuesta! El aire al ser un medio que está compuesto por moléculas ejerce una fuerza sobre el meteorito que se opone al movimiento. Al ir tan rápido este se calienta dejando una estela de luz a su paso. 1 La fuerza de roce (fricción) Es una fuerza de contacto que se opone al movimiento, provocando que la velocidad que lleve un objeto disminuya. Características importantes de la fuerza de roce Las características más importantes desde la perspectiva física son: ● Se opone al movimiento del objeto ● Reduce la velocidad del objeto ● El objeto se puede calentar (su energía se transforma en calor) Reflexionemos Cuando empujamos una pared o algún objeto pesado, sentimos algo que nos impide moverlo libremente. ¿Tendrá alguna explicación esa sensación de no poder mover el objeto? 2 La fuerza Normal Es una fuerza de contacto directo, que ejerce una superficie sobre el objeto que está en contacto con esta. Esta fuerza siempre esta direccionada perpendicular a la superficie. Una fuerza sobre un muro Si ejercemos una fuerza sobre cualquier superficie, esta ejercerá una de vuelta sobre nosotros de la misma magnitud que la que nosotros ejercemos REPASO F N FUERZA DE ROCE FUERZA NORMAL Fuerza que se opone al movimiento de un objeto y produce la disminución de la velocidad de este. Fuerza que se ejerce en un contacto directo entre un objeto y una superficie y es perpendicular a esta. R FUERZAS EN FÍSICA TIPOS DE FUERZAS QUE EXISTEN EN LA NATURALEZA MISIÓN DE HOY 1. 2. 3. Comprender las fuerzas de tensión, elástica y eléctrica. Reconocer en qué fenómenos naturales podemos observar estas fuerzas Aplicar estas ideas en situaciones cotidianas ¿Por que la araña puede mantenerse en equilibrio ? Sabemos que todos los cuerpos por efecto de la gravedad deben caer al suelo. La araña cuelga de su tela y esto le permite mantener el equilibrio. ¿Existe una fuerza asociada? 3 La fuerza de Tensión Es una fuerza de contacto que se ejerce sobre un objeto, esta es producida por una cuerda o algo similar. ¿En qué situación cotidiana podemos observar esta fuerza? Pero la tela de araña también tiene otra propiedad, y es que se puede estirar y comprimir como si fuera un resorte. ¿Existirá alguna fuerza asociada a esta oscilación ? 4 La fuerza Elástica Es una fuerza de contacto que se ejerce sobre un objeto, esta es producida por un elemento elástico, como un resorte. En algunos casos el movimiento que genera es un movimiento oscilatorio. Observar En la siguiente imagen existen varias interacciones relacionadas con fuerzas. Determinemos al menos 3 fuerzas que se puedan observar You can write a subtitle here if you need it 5. La Fuerza Eléctrica ¿Qué sucede acá? Al frotar el globo se produce una fuerza relacionada con las cargas eléctricas. Desafío Puedes nombrar algún ejemplo cotidiano de todas las fuerzas vistas hasta el momento? Una situación cotidiana Mientras Esteban y Andrea jugaban a lanzarse una pelota por el piso de baldosas, notaron que, a medida que la pelota se desplazaba, su rapidez disminuía poco a poco. Entonces, decidieron ver si ocurriría lo mismo al lanzar la misma pelota sobre el pasto. Al hacerlo, observaron que ocurría algo muy similar, pero esta vez la pelota disminuía su rapidez en menos tiempo hasta detenerse Actividades 1. A partir de la situación descrita anteriormente, responde: a. ¿Qué efecto tiene sobre la pelota la fuerza inicial que se le aplica? b. Si la intensidad de la fuerza aplicada a la pelota es la misma en ambas situaciones, ¿por qué hay diferencias en el tiempo que tarda en detenerse? 2. Esteban y Andrea deciden llevar a cabo una actividad experimental para indagar en esta situación. ¿Qué variables deben considerar? • Variable dependiente: • Variable independiente: 3. Relaciona las variables identificadas y formula con ellas una pregunta de investigación. Si la gravedad fuera diferente... Se cree que el universo mantiene su equilibrio gracias a cuatro fuerzas fundamentales: la fuerza nuclear débil y fuerte, la gravitacional y la electromagnética. La más débil de estas es la fuerza gravitacional. Pero, en lo cotidiano, es muy relevante. Es ella la responsable de mantener los cuerpos fijos en el planeta y provoca que los cuerpos caigan con una aceleración de gravedad cercana a los 9,8 m/s 2 . Si la aceleración de gravedad de la Tierra disminuyera, el cuerpo humano cambiaría su funcionamiento. Por ejemplo, perderíamos masa y fuerza corporal; nos costaría mantener el equilibrio; la cantidad de glóbulos rojos disminuiría y el sistema inmune sufriría un decaimiento, lo que se traduciría, por ejemplo, en un proceso tardío de cicatrización de heridas. Si la gravedad desapareciera en la Tierra, perderíamos la atracción que nos mantiene fijos en el planeta y quedaríamos a la deriva en el espacio, como lo que ocurre durante la centrifugación de una lavadora, pues la Tierra gira velozmente. Además, nuestro planeta entraría en un proceso lento de pérdida de materia. De manera inversa, para que la aceleración fuera mayor, la masa del planeta también debiera serlo y los efectos serían igualmente dañinos para nosotros: para movernos, necesitaríamos un mayor esfuerzo, lo que aceleraría el consumo de energía y aumentaría el desgaste corporal. Además, los cuerpos en caída libre tendrían una mayor aceleración, la Tierra tendría más satélites y las mareas serían más intensas. Pregunta 1 ¿Qué sucedería si la aceleración de gravedad en el planeta fuera distinta? Pregunta 2 ¿Qué nos pasaría si creciéramos en un ambiente sin aceleración de gravedad? Pregunta 3 ¿Qué otra cosa crees que sucedería si la fuerza de gravedad desapareciera?