Fuerzas que actúan en los materiales

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*Fuerza: Es toda causa capaz de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo o de producir una deformación en él. *Clasificación de Materiales: Pueden ser Rígidos (no modifican su forma cuando actúa una fuerza sobre ellos), Elásticos (los materiales recuperan su forma original cuando deja de actuar la fuerza que los deforma) y Plásticos (en estos materiales, aunque cese la fuerza, no recuperan su forma primitiva y quedan deformados permanentemente). *La Elasticidad: Es una propiedad general de la materia que permite a los cuerpos deformarse cuando están sometidos a una fuerza y recuperar su forma inicial cuando la causa de la deformación desaparece. *Ley de Hooke: La deformación de un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que la produce. *Medida de Fuerzas:
-Dos fuerzas tienen el mismo valor si, aplicadas a un mismo muelle, producen igual deformación. -Una fuerza es N veces mayor que otra si, aplicada al mismo muelle, produce una deformación N veces mayor que la originada por la otra. *Vector Fuerza: -Intensidad o Módulo (valor numérico de la fuerza expresado en Newton), Dirección (viene dada por la recta que soporta al vector)
, -Sentido (indicado por la punta de la flecha del vector), -Punto de Aplicación (es el lugar del cuerpo donde se aplica la fuerza). *Fuerza Resultante: Se denomina fuerza resultante aquella que puede reemplazar a todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo produciendo el mismo efecto. Fr = F1 + F2. *Composición de Fuerzas: La composición de fuerzas es la operación que consiste en determinar la fuerza resultante de la acción de las otras. *Fuerzas de la Misma Dirección y Sentido: R = F1 + F2. *Fuerzas de la Misma Dirección y Sentido Contrario: R = F1 - F2. *Fuerzas Concurrentes: R = √F2x + F2y   ;   R = √82 + 62 = 10 N  *Composición de Fuerzas Paralelas con Distinto Punto de Aplicación y del Mismo Sentido: F1 · x = F2 · (l - x)   ;   R = F1 + F2 *Composición de Fuerzas Paralelas con Distinto Punto de Aplicación y de Sentidos Contrarios: F1 · (l - x) = F2 · x   ;   R = F2 - F1   *Descomposición de Fuerzas: F2 = F2x + F2y   ; F = √ F2x + F2y *Primer Principio de la Dinámica: -Todo cuerpo permanece en estado de reposo o en movimiento rectilíneo y uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza neta (varias fuerzas pueden estar actuando sobre un cuerpo, pero si la resultante es nula, no hay fuerza resultante). -La inercia es la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o de movimiento. -Una interacción es cualquier mecanismo por el que dos o más cuerpos modifica su estado de reposo o de movimiento. La magnitud que mide cuantitativamente la intensidad de una interacción es la fuerza. *Segundo Principio de la Dinámica: -
Las fuerzas originan aceleraciones. ( a = 2s / t2). -La aceleración de un cuerpo es proporcional a la fuerza resultante ejercida sobre el mismo, con la misma dirección y sentido que dicha fuerza, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo. (a = F / m). -El Newton es la fuerza necesaria para comunicar a 1 kg de masa una aceleración de 1m/s2. *Tercer Principio de la Dinámica: -Cuando dos cuerpos interaccionan, las fuerzas que ejercen el uno sobre el otro tienen idénticos módulo y dirección, pero sentidos opuestos. -Las fuerzas de acción y reacción nunca se anulan entre sí, debido a que actúan sobre cuerpos diferentes. *Fuerza Peso: Esta fuerza de atracción recibe el nombre de peso del cuerpo. Al ser el peso una fuerza, se expresa en newtons. Si la masa del cuerpo es m, su peso, P, es: P = m · g  *El Peso como Vector: Su Módulo (es el producto de la masa por el valor de la gravedad), La Dirección (es vertical), El Sentido (se orienta hacia el centro de la tierra) y El Punto de Aplicación (se sitúa en el centro de gravedad del cuerpo en cuestión). P-> = m · g->  *Fuerza de rozamiento: Es aquella opuesta al movimiento que se manifiesta en la superficie de contacto de dos cuerpos siempre que uno de ellos se mueva o tienda a moverse sobre el otro. Froz = u · N  *Fuerza de Rozamiento como Vector: -Es independiente del área de las superficies en contacto. -Depende de la naturaleza de las superficies en contacto y del grado de pulimento de las mismas. -Es proporcional a la fuerza normal que aprieta una superficie sobre la otra. *Cálculo de la Fuerza de Rozamiento: Si el movimiento tiene lugar en un plano horizontal, podemos afirmar que Froz = u · m · g  Ya que, en este caso, N = P = m · g   *Inercia y Frenado: Al frenar de forma brusca o cuando se produce un accidente de coche, este se detiene rápidamente, pero los pasajeros continúan en el estado de movimiento en el que se encontraban: la permanencia en ese estado se denomina inercia. *Cinturón de Seguridad: Es un dispositivo diseñado para sujetar y mantener en su asiento a un pasajero en un vehículo cuando tiene lugar una frenada brusca. Es el sistema de seguridad pasivo más efectivo, también existen mecanismos de retención para niños, y el sistema de algunos coches que en caso de accidente se deforman.

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