lunes, 12 de octubre de 2015

Cuento 11 :Efectos de las fuerzas

Cuentos Didácticos de Física - Hernán Gonzalo Verdugo Fabiani
Cuento 11 
Palabras desconocidas 


roce
  1. m. Presión ligera entre dos superficies,que se produce cuando se desliza una sobre otra:
    el roce de la puerta con el suelo provoca ese chirrido.
  2. Señal que queda al rozar una cosa con otra:
    la puerta está llena de roces.
  3. Trato o comunicación frecuente con algunas personas:
Fuerza de roce: Es aquella fuerza que tiene entre dos superficies en contacto y es el movimiento entre ambas superficies o a la fuerza que se opone al inicio del deslizamiento. Las fuerzas de roce son fuerzas producidas entre cuerpos en contacto, y que por su naturaleza oponen resistencia a cualquier tipo de movimiento de uno respecto al otro. El roce entre dos superficies en contacto ha sido aprovechado por nuestros antepasados más remotos para hacer fuego frotando maderas.
Históricamente, el estudio del roce comienza con Leonardo da Vinci quien dedujo las leyes que gobiernan el movimiento de un bloque rectangular que se desliza sobre una superficie plana. Sin embargo, este estudio pasó desapercibido

Fuerza normal: 
Es aquella fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyada o apoyado sobre la misma.En física, la fuerza normal Descripción: F_n\, (o N) se define como la fuerza que ejerce una superficie sobre un cuerpo apoyado sobre la misma. Ésta es de igual magnitud y dirección, pero de sentido contrario a la fuerza ejercida por el cuerpo sobre la superficie.1
Cuando un cuerpo está apoyado sobre una superficie, ejerce una fuerza sobre los cuerpos cuya dirección es perpendicular a la superficie. De acuerdo con la tercera ley de Newton o "Principio de acción y reacción", la superficie debe ejercer sobre el cuerpo una fuerza de la misma magnitud y de sentido contrario, aun así, el peso y la fuerza normal no constituyen un par acción-reacción puesto que no se ejercen sobre cuerpos distintos.



masa
  1. f. Mezcla de un líquido con una materia pulverizada o disuelta en él:
    masa de cemento.
  2. Mezcla que resulta de la harina con agua y levadura,utilizada en alimentación:
    el pizzero daba forma a la masa.
  3. Volumen,conjunto,reunión:
    el cielo estaba cubierto por una negra masa de nubes.
  4. Agrupación numerosa e indiferenciada de personas o cosas:
    el zoco era una masa abigarrada de olores,colores y sonidos.
Masa: Es la medida de cantidad de materia que posee cuyo cuerpo. Es una propiedad extrinseca de los cuerpos que determina cuya medida de la masa inercial y la masa gravitacional.
peso
  1. m. fís. Fuerza con que atrae la Tierra o cualquier otro cuerpo celeste a un cuerpo.
  2. Cantidad que por ley o convenio debe pesar una cosa:
    pan falto de peso.
  3. Cosa pesada.
  4. Utensilio para pesar personas u objetos:
    peso de una farmacia.
  5. El que arroja en la báscula cada deportista antes de una competición y con arreglo al cual se le clasifica en la categoría que le corresponde.
fuerza
  1. f. Capacidad para mover una cosa que tenga peso o haga resistencia:
    tiene la fuerza de un toro.
  2. Toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo:
    la fuerza de las olas volcó la barca.
  3. Vigor, robustez:
    la fuerza de la juventud.
Fuerza:  Capacidad física para realizar un trabajo o un movimiento. Fuerza con la que la tierra atrae un cuerpo, por acción a la gravedad y también puede ser llamado medida que proporciona los cuerpos.












Efectos de las fuerzas

Cierto día, por uno de los tantos jardines del reino de la Reina Masa, andaban unas masas divirtiéndose. Había masas grandes y masas pequeñas.
Las masas correteaban libremente y sin mayores tropiezos ya brincando sobre una canal o bien sobre un arbusto. Algunas masas jugaban a empujarse mientras que otras se recreaban mirando como las demás jugaban. Parecía un día feliz en el reino.
La noticia del día de diversión de las masas llegó a muchos integrantes del reino de la Reina Masa. Se acercaron Electrón, Protón y Neutrón. Otros que llegaron fueron las integrantes de la comunidad de las Fuerzas. El Señor Peso llegó junto a Gravitación Universal. Y, para finalizar, engalanaron el día la misma Reina Masa y la princesa Materia.
Y las masas, atentas a las miradas de tantos visitantes, siguieron sus entretenidos juegos. Algunas masas se contentaron tanto con las visitas que repartieron bebidas y pastelitos hechos en casa. Así todos podían participar de ese hermoso día.
De repente una de las Fuerzas, quiso participar en los juegos y empujó a una masa. La masa, sorprendida, que se movía hacia un lado, de repente cambió su movimiento y se fue para otro lado.
Otra masa, que estaba mirando los juegos, recibió el brusco empujón de otra Fuerza y salió desprendida de su asiento moviéndose al mismo lugar hacia donde la empujó la Fuerza.
Había otra masa, que estaba leyendo un cuento, que no participaba de los juegos bruscos de sus hermanas pues era muy delicada. Pero también recibió el empujón de una Fuerza que, desgraciadamente, la deformó y cambió su forma de presentarse. Pero al menos eso no fue tan grave, pues otra masa, más frágil que ella, también recibió el empujón de una Fuerza y no solo se deformó sino que se rompió en varios pedazos. De entonces se sabe que una Fuerza que actúa sobre una masa puede cambiarle su aspecto físico.
Estaban dos masas gemelas, masa uno y masa dos que eran del mismo tamaño, jugando por el jardín y cada una recibió el empujón de una Fuerza. Masa uno recibió una Fuerza más grande que la que recibió masa dos. Como consecuencia, el cambio de movimiento que sufrió masa uno fue mayor que masa dos.
Otra masa, que jugaba sola, recibió el empujón de una Fuerza y cambió su movimiento. Luego recibió el empujón de una Fuerza más grande y cambió más su movimiento. Y, finalmente, recibió el empujón de una Fuerza más pequeña y ahí, cambió levemente su movimiento.
Había una masa que, jugando, saltó una gran altura y cuando estaba arriba se le acercó el Señor Peso y lo empujó hacia abajo, haciendo que su movimiento fuera creciendo mientras bajaba. Algunos se dieron cuenta que en realidad el Señor Peso lo empezó a empujar hacia abajo desde que la masa saltó hacia arriba y, entonces, le había disminuido el movimiento hasta que la detuvo en la máxima altura que alcanzó la masa.
Como vemos, algunas masas por efecto de las Fuerzas, que habían empezado a jugar con ellas, aumentaban o disminuían su movimiento, mientras que otras se deformaban e incluso se dividían en partes más pequeñas.
También se pudo ver, en este día recreativo, que masas de igual tamaño se ven afectadas de distinta forma si reciben a una misma Fuerza.
Entre los visitantes se producían comentarios agradables y desagradables. Algunos decían que era simpático ver como cambiaban de forma y de movimiento las masas que eran empujadas por las Fuerzas. Otros decían que era un abuso que Fuerzas de distinto tamaño empujaran a las masas y que no las dejaran jugar tranquilas.
La princesa Materia y la Reina Masa, que como sabemos también estaban presentes en la fiesta de las masas, y más aún, ocupaban el sitial de honor en ella. Conversaban entre sí y comentaban las distintas reacciones que tenían las masas por efectos de las Fuerzas que intervenían en sus juegos.
La princesa Materia preguntó a la Reina Masa si acaso era normal que cuando una Fuerza actuaba sobre una masa ésta última se viera afectada ya sea cambiando su movimiento o deformándose.
Claro que sí, le decía la Reina Masa, es normal que ocurra así, más aún, si te has dado cuenta, si una misma Fuerza actúa sobre masas de diferentes tamaños, los efectos que le produce son diferentes también. A la más pequeña la cambia más su movimiento que a la más grande. También habrás observado que una misma masa cambia más su movimiento si es afectada por una Fuerza grande que si es afectada por una Fuerza más pequeña.
Y, también habrás visto que algunas masas frágiles solo se deformaban por efecto de una Fuerza mientras que otras, más frágiles aún, se deformaban al extremo de romperse y dividirse en masas más pequeñas.
La princesa volvió a preguntar a la Reina Masa: ¿de qué depende los efectos que sufren las masas cuando reciben una Fuerza?
Ahí la cosa es más complicada, respondió la Reina Masa. A veces solo depende del tamaño de la Fuerza, pero otras veces depende del lugar en que la masa recibe la Fuerza. Otras veces depende del tamaño de la masa.
A lo mejor no te distes cuenta, siguió la Reina, pero si una Fuerza empuja a una masa en toda su superficie provoca un efecto distinto si actuara sobre solo una pequeña parte de su superficie. Esto era más visible cuando las Fuerzas causaban la deformación de las masas frágiles.
Tú parece que estabas mirando para otro lado, continuó la Reina, pero hubo un momento en que una Fuerza empujó en toda los puntos de su superficie a una masa frágil y no le produjo ningún efecto, en otro momento esa misma Fuerza actuó sobre región más reducida de la superficie de la masa frágil y la deformó. Después actuó sobre una zona más pequeña aún y terminó rompiéndola en pedazos.
Querida princesa, es muy importante que sepas que algunas Fuerzas provocan diferentes efectos según sea el tamaño de la región donde actúan. De hecho, por ejemplo, hay algunas masas móviles, que se acuestan sobre unas camas hechas de clavos y lo hacen sin dificultad alguna, pero no pueden pararse en un clavo sin hacerse daño. Eso es porque la fuerza que los clavos ejercen sobre esas masas móviles en el primer caso se reparten en varios puntos y en el segundo caso se aplica en un solo punto.
La princesa Materia, muy agradecida de las enseñanzas de su Reina, en un momento de descanso convocó a todas las masas que estaban jugando a una reunión informativa y les dijo:
Estimadas masas que adornan el reino de la Reina Masa, les informo que de ahora en adelante pongan cuidado en aceptar o no que las Fuerzas intervengan en sus juegos. Como habrán notado, las Fuerzas les cambian el movimiento y, a veces, las deforman y, peor aún, otras veces las rompen. Pongan, pues, mucho cuidado. Puede ser muy entretenido jugar con las Fuerzas pero deben atenerse a las consecuencias de esos juegos ya que hay algunas Fuerzas más bruscas que otras.
Estén atentas a las Fuerzas de la familia de los Golpes, ellos son muy violentos y pueden deformarlas y afearlas. Otras familias, como las Fuerzas Impulsivas, solo les cambian el movimiento. Incluso el Señor Peso, a quien tanto admiro, les provoca efectos, especialmente cuando saltan.
Una de las masas que estaba presente se levantó y dijo: querida princesa Materia, no siempre has venido a nuestros días de recreación y agradecemos que hoy lo hayas hecho. Siempre que jugamos lo hacemos con las Fuerzas, ellas contribuyen a que nuestros días sean más divertidos, sin ellas, nuestras vidas serían apacibles y de mucho aburrimiento. A nosotras nos gusta sentirnos impulsadas por las Fuerzas y así cambiar nuestro movimiento, también nos agrada que vengan unas Fuerzas y nos deformen ya que así podemos cambiar nuestra forma de presentarnos, también nos gusta que nos rompan ya que esa es la mejor forma que hemos encontrado para conservar nuestra especie, de una de nosotras nacen varias más.
La princesa Materia agradeció la sinceridad de la masa que habló y también encontró sabiduría en sus palabras y les prometió que en adelante ella siempre iba a venir los días en que había diversión y fiesta. Más aún, les pediría que esto lo hicieran todos los días, ha sido muy agradable verlas como se entretienen junto a las Fuerzas.
Y así fue como día tras día las masas se entretienen con las Fuerzas que juegan con ellas.
Y las Fuerzas, felices, siguieron modificando los movimientos de las masas, otras las deformaban y otras las dividían en pedazos.








Resumen del cuento

Un cierto día se encontraban varias masa jugando a empujarse unas a otras esto llamo la atención de otras masas y también a la comunidad  de las fuerza que también se unieron a las masa a jugar como ese día se encontraban casi todos reunido decidieron invitar a la Reyna y a la princesa y con ellas sus más leales súbditos lo que sucedió después fue que la fuerzas al empezar a jugar con las demás masas cambiaban su forma y las más  delicadas se rompían en pedazos también cambia su movimiento y hasta el tamaño esto le causo curiosidad a la princesa materia la cual le pregunto a su reina cual era la razón de que las mazas cambiaran de esa manera por la fuerza.
 la reina al escucharla le explicó que todo fuerza que obtiene una masa puede cambiar su forma esto la izo reflexión y decidió comunicárselo a las demás masa que jugaban  que ella en ningún momento se aria responsable de los altercados de sus juego a lo que una masa le explicó que era todo lo contrario que le s gustaba  jugar con las fuerza y que ellas le hacían un bien pues cundo ella se rompían en pedazos  esa era la manera de reproducirse y el estar con las fuerza hacia su existir más emocionante y divertido desde ese día la princesa asiste ha todo los jugos que hacen las masas con las fuerzas .




Análisis

se dice que toda fuerza que actua en una masa o un cuerpo cambiara su forma si lo analisas dede nosotros mismo entonce las fuerzas son las responsable de la forma en que somo o mejor dicho nuestro físico .





Relación con la física

la relación que hay es el las fuerza y su efecto con otros cuerpo :
Fuerzas que actúan sobre un cuerpo
Las fuerzas pueden ser de dos tipos:
• Fuerza de contacto: Resultado del contacto físico entre el cuerpo y sus alrededores.
• Fuerza de campo: Resulta de una acción a distancia entre el cuerpo y sus alrededores.

Una fuerza es un vector (modo de representar una magnitud física), que tiene dirección y sentido, como también magnitud. Cuando se aplica una fuerza (o varias), en diferentes direcciones provocará distintos efectos, pudiendo ser representado a través de flechas y la dirección de éstas será la dirección en que se ejerce la fuerza y su longitud debe ser proporcional a la magnitud o módulo de la fuerza. La representación de las fuerzas en un diagrama se denomina Diagrama de Cuerpo Libre (DCL).

La unidad de medida en el Sistema Internacional (SI) es el newton [N] y se expresa en términos de las unidades fundamentales de longitud, tiempo y masa. 1 N = 1 kg m/s2

FUERZA NETA: Cuando varias fuerzas son aplicadas a la vez sobre un objeto, se combinan y dan origen a una sola fuerza llamada Fuerza Neta, Fuerza Resultante o Fuerza Total, y corresponde a la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo. Ejemplo: Si aplicamos dos fuerzas en el mismo sentido, la fuerza neta será la suma de estos. Si aplicamos dos fuerzas en sentidos contrarios, la fuerza total será el resultado de la resta de estos (Figura 1).
PESO: Fuerza con que la Tierra atrae  a un objeto, por tanto, es una interacción entre dos cuerpos y no una medida de un objeto. Esta fuerza está dirigida hacia el centro de la tierra y se mide en Newton (N).

El peso se relaciona con la aceleración de la gravedad que tenga un planeta y con la masa de los cuerpos. Mientras mayor sea la gravedad en un planeta en comparación a la Tierra, pesarás menos, y mientras más masa posea un objeto, mayor es la fuerza que la Tierra ejerce sobre él, y diremos que pesa más.

El peso de un cuerpo se obtiene multiplicando la masa del cuerpo por la aceleración de gravedad (g), por tanto, la aceleración con la que los objetos caen en la Tierra. El valor es de 9, 8 metros/segundos cuadrados (m/s2) en la superficie de la Tierra. La fórmula matemática para obtener el peso de un cuerpo es:

P = m • g *Donde P es el peso, m la masa y g, la aceleración de gravedad.

FUERZA NORMAL: Cuando un objeto está sobre una superficie, el peso del objeto ejerce una fuerza hacia abajo. También la superficie ejerce una fuerza sobre el objeto (hacia arriba) denominada Fuerza Normal. Por ejemplo, en la figura 2 se muestra un notebook en reposo sobre un escritorio, el notebook no acelera debido a la fuerza de gravedad sobre él porque está sostenido en el escritorio. La fuerza que ejerce hacia arriba el escritorio sobre el notebook es la fuerza normal, que impide que el notebook se hunda o caiga y es perpendicular a la superficie del escritorio.
Figura 2: Cuando la superficie del escritorio es horizontal, la normal tiene el mismo módulo y dirección del peso, pero el sentido de los vectores es opuesto.
Figura 3: Si la superficie donde se apoya el notebook es inclinada, las fuerzas normal y de peso no tendrán la misma dirección y el módulo (longitud) de la normal es menor que el módulo de peso.
FUERZA DE ROCE: Fuerza que se opone al movimiento de un objeto o superficie sobre otra, se produce una fuerza de contacto llamada Fuerza de roce o de fricción y depende del peso del objeto o superficie en movimiento. Tipos de roce:

Por Deslizamiento: Cuando dos superficies de cuerpos sólidos se deslizan una por sobre la otra. Por ejemplo cuando deslizas un baúl a lo largo del piso el roce se opone al movimiento del baúl. Si la superficie del piso es rugosa mayor será la fuerza de roce (Figura 4).

Figura 4: Fuerza de roce por desplazamiento.
Por Rodamiento: Cuando un cuerpo rueda sobre una superficie, existe una fuerza que se opone al movimiento. Es una fuerza que se opone en menor magnitud que la fuerza de roce por deslizamiento.

En Fluidos (gases y líquidos): Cuando una pelota es lanzada en forma recta hacia una piscina, experimentará dos tipos de fuerza de roce, cuando está en el aire (fluido) y cuando está en el agua (otro fluido).






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