Temas De Fisica

INERCIA

Ejercicios

Ejercicio 2B

Un carrete de alambre de 10kg y 20cm de radio se desenrolla sosteniendo una tensión constante en el alambre de de 800N. ¿Cuál es la aceleración angular del carrete?

Diagrama de fuerzas:

Ecuaciones del movimiento:

Ejercicios de fuerzas e interacciones

FUERZA GRAVITACIONAL

Determinar el origen etimológico de las dos palabras que dan forma al término que vamos a analizar a fondo es lo primero que vamos a hacer. En este sentido, hay que decir que ambas emanan del latín:

• Fuerza, procede del vocablo “fortia”, que puede traducirse como “fuerte”.

• Gravedad, es fruto del desarrollo de “gravitas”. Esta palabra se utilizaba para indicar “cualidad de peso” y se encontraba conformada por dos partes claramente diferenciadas: el adjetivo “gravis”, que es equivalente a “pesado”, y el sufijo “-dad”, que viene a indicar “cualidad”.

Fuerza es un término con diversos usos y aplicaciones. Puede tratarse de la aplicación del poder moral o físico; del vigor y la capacidad para mover algo o a alguien que haga resistencia o que tenga peso; de la eficacia natural de las cosas; del estado más vigoroso de algo; o de la acción que puede modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo.

Gravedad es un concepto que se utiliza en el ámbito de la física y que está asociado al peso. El físico, filósofo, matemático e inventor británico Sir Isaac Newton fue el responsable de desarrollar la teoría de la gravedad.

En el año 1685 fue, en concreto, cuando se establece el nacimiento de esa mencionada ley de la gravitación universal, que vino indiscutiblemente a dar un paso más allá en un campo en el que hasta ese momento las “normas” e ideas impuestas habían sido las establecidas por Kepler.

No obstante, mucho antes de ambas figuras a lo largo de la Historia ya existieron otras personalidades que estuvieron investigando y estudiando en ese sentido. Este sería el caso, por ejemplo, de Galileo Galilei que, por ejemplo, fue el encargado de incorporar y establecer el concepto de inercia.

Puede decirse que la fuerza de gravedad es la fuerza física que ejerce la masa del planeta sobre los objetos que se hallan dentro de su campo gravitatorio. De esta manera, la gravedad representa el peso de un cuerpo.

Para poder entender los principios de esa fuerza de gravedad, podríamos establecer dos máximas fundamentales respecto a ella:

• Afecta al movimiento, ya que puede conseguir que un cuerpo se ponga en funcionamiento, se detenga e incluso modifique su movimiento.

• Se encarga de frenar a los objetos o cuerpos que se lanzan hacia arriba y acelera, sin embargo, los que se mueven hacia abajo.

Es importante tener en cuenta que dicha fuerza puede variar de acuerdo al planeta y a su correspondiente campo gravitatorio. Una persona tendrá distinto peso en la Tierra y en Marte ya que la masa de estos planetas es diferente.

En nuestro planeta, la gravedad es la fuerza que la Tierra ejerce sobre los cuerpos hacia su centro y la fuerza de atracción de los cuerpos en razón de su masa. Newton indicó que todos los objetos que poseen masa ejercen una atracción gravitatoria sobre cualquier otro objeto con masa, independientemente de la distancia que exista entre ambos.

La acción de la fuerza de gravedad explica por qué todos los cuerpos permanecen sobre la superficie y no flotan por la atmósfera, o por qué, si arrojamos un balón hacia arriba, éste subirá pero después comenzará a bajar hasta caer al suelo.

Fuerza gravitatoria

Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un aumento de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado.

La fuerza gravitatoria se calcula como:

G = Constante de gravitación universal. Es un valor que no depende de los cuerpos ni de la masa de los mismos.

Peso

El peso es una fuerza gravitatoria ejercida por la aceleración de la tierra (u otro planeta). A diferencia de la masa el peso depende de la gravedad y de la distancia a la cual se encuentre el cuerpo.

El peso es una fuerza y por la segunda ley de Newton se calcula como masa por aceleración, siendo la misma la correspondiente a la gravedad de la tierra y por lo tanto la llamamos "g" en vez de "a".

P = m g

m = Masa

g = Aceleración de la gravedad

P = Peso en newton.

El peso es una fuerza ejercida sobre distintos cuerpos y como toda fuerza tiene su par de reacción, que en el caso del peso, ese par se encuentra en la tierra.

EJERCICIOS DE FUERZA GRAVITACIONAL :

MASA

La masa es una de las magnitudes fundamentales de la física.

De hecho, muchos fenómenos de la naturaleza están, directa o indirectamente, asociados al concepto de masa.

Un primer acercamiento al concepto de masa se puede expresar al decir que “masa es la cantidad de materia que tiene un cuerpo”.

Entender esa afirmación requiere, sin embargo, conocer el concepto de materia.

Los científicos suelen definir materia como todo aquello que posee inercia, y aquí aparece el concepto de inercia.

Por el momento, solamente diremos que un cuerpo tiene inercia si para modificar su estado, entiéndase como cambiar su movimiento, requiere de que sobre él se aplique una fuerza neta. Una fuerza que tenga un valor distinto de cero.

Materia, entonces, al ser todo aquello que posee inercia, sería todo aquello que requiera una fuerza para detenerse o iniciar su movimiento…, ahora aparece el concepto de fuerza.

Por lo visto, para hablar de materia, debemos referirnos, necesariamente, a otros conceptos, pues bien, sigamos con lo más básico entonces.

Una porción de materia, que también vendría a ser una porción de masa, se puede reducir a la más pequeña de sus partículas que la componen, y nos encontraríamos con los átomos. Los átomos son, por el momento, la unidad de la materia. Una materia o una masa cualquiera es –al final de cuentas– una cierta cantidad de átomos (muchos átomos con toda seguridad).

A modo de curiosidad: una persona de 70

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