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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
CECYT NO. 3
ESTANISLAO RAMIREZ RUIZ
CLASE 5.
FÍSICA
COMIPEMS 2015
TIPOS DE FUERZA, PAR DE FUERZAS Y MOMENTO DE FUERZA.
La Fuerza es una magnitud vectorial que se manifiesta siempre que exista al menos una interacción entre dos
cuerpos, lo que significa que si “algo o alguien” aplica una fuerza a otro objeto puede deformarlo o producirle
un cambio en su velocidad o aceleración, y se representa por una flecha o vector. Su unidad es el Newton
1N = Kg m/s2
TIPOS DE FUERZA
Existen dos categorías: La primera son las fuerzas de contacto que se caracterizan por que dos cuerpos se
tocan directamente, por ejemplo la normal, tensión, fricción, elástica, torque.
La segunda categoría son las fuerzas de acción a distancia (se caracteriza por que los cuerpos no se tocan
entre sí), por ejemplo la fuerza gravitacional, la electromagnética y la nuclear.
FUERZA NORMAL.- Es la fuerza perpendicular a la superficie y obedece a la ley de acción y reacción de
Newton, presenta igual magnitud.
FUERZA DE TENSION.- Se realiza en cables o cuerdas y es aplicada a todo lo largo de la cuerda o cable.
La fuerza de tensión presenta una fuerza normal en el punto de unión del cable con una superficie sólida.
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FUERZA DE FRICCION (Ff).- Se presenta por el contacto de dos superficies que se deslizan entre si y
siempre se opone al movimiento de estas, la fricción es el resultado de las asperezas de las dos superficies.
La fricción es una fuerza tangencial, paralela a las superficies que están en contacto.
Existen dos tipos de fuerzas de fricción: Estática y Dinámica. La Fuerza de fricción estática es la oposición
que presenta el objeto en reposo al deslizamiento sobre su superficie y la fuerza de fricción dinámica es la
oposición que presenta el objeto, pero ya está deslizándose sobre la superficie a velocidad constante. En
cualquier situación la fuerza de fricción estática es un poco mayor que la de fricción dinámica.
Ff= fuerza fricción
µ= coeficiente de razonamiento
n= normal
FUERZA ELASTICA (Fe).- Se da en los resortes, y cualquier objeto que se deforme ante la presencia de
una fuerza externa para volver a tomar su forma inicial.
Ley de Hooke
Fe = -k x
Dónde:
-k = constante de elasticidad del material.
x= espacio de estiramiento (elongación)
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‫ד‬
MOMENTO DE UNA FUERZA O TORQUE ( ).- Es una magnitud física que indica la capacidad de una
fuerza para producir rotación a un cuerpo. El momento de la fuerza depende tanto de la magnitud de la fuerza
aplicada y de la distancia del eje de giro del cuerpo al punto de aplicación de la fuerza, así como del ángulo
entre la fuerza y la línea que une el eje de giro con el punto de aplicación de la fuerza.
T= Fd senθ
[Nm]
θ
Puerta
Muro
Muro
PAR DE FUERZAS.- Cuando dos fuerzas de igual magnitud y sentidos opuestos actúan sobre el mismo
punto de un cuerpo rígido, permanecerá en equilibrio. Si se aplican dos fuerzas en puntos diferentes pero sus
líneas de acción son paralelas, el cuerpo girará.
d
F2
F1
F2
F1
т = F d [Nm]
d
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RESOLVER LAS SIGUIENTES PREGUNTAS Y PROBLEMAS
1.- La Fuerza es una cantidad o magnitud _______ y que puede clasificarse en dos tipos: Fuerzas de
__________ y a ____________.
a) escalar – empuje – escala
c) longitudinal – electromagnéticas – eléctricas
b) vectorial – contacto - distancia
d) gravitacional – contacto – escala
2.- Se presenta por el contacto de dos superficies que se deslizan entre si y siempre se opone al
movimiento de estas, es el resultado de las asperezas de las dos superficies.
a) Fuerza de Tensión
b) Fuerza Electromagnética
c) Fuerza de Fricción
d) Par de Fuerzas
3.- Producto que resulta de multiplicar una fuerza por el brazo de palanca.
a) Momento de fuerza
b) Par de Fuerzas
c) Fuerza de Fricción
d) Fuerza gravitacional.
4.- ¿Cuál es el momento que produce una fuerza perpendicular de 100 N en un brazo de palanca de 2
m de longitud?
a) 120 Nm
b) 150 Nm
c) 200 Nm
d) 50 Nm
5.- Sobre un volante de 50 cm de diámetro se aplica un par de fuerzas cuya magnitud es de 30 N ¿Cuál
es la magnitud del par de fuerzas resultante?
a) 12 Nm
b) 15 Nm
c) 20 Nm
4
d) 50 Nm