En la clase de MRUV aprendimos que aceleración era el cambio de velocidad dividido por el tiempo.
Ahora nos vamos a enfocar en lo que causa la aceleración: LA FUERZA.
Consideremos un disco de hockey que está en reposo sobre el hielo. Se le aplicamos una fuerza, entonces comienza a moverse y acelera. Cuando el palo de hockey ya no lo está impulsando, el disco se mueve a velocidad constante. Si se aplica otra fuerza que golpee al disco, otra vez, el movimiento cambia. La aceleración es causada por la fuerza.
Muy seguido hay más de una fuerza que actúa sobre un objeto. Es decir, pueden intervenir varias fuerzas. La suma de fuerzas que actúan sobre un objeto se llama FUERZA NETA. La aceleración depende de la fuerza neta.
Para incrementar la aceleración de un objeto, debemos aumentar la fuerza neta que actúa sobre éste. Si aplicamos el doble de fuerza neta, su aceleración será el doble; si aplicamos el tripe de fuerza neta, se triplicará la aceleración, y así sucesivamente.
Decimos que la aceleración producida es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él y se escribe así:
Cuando las superficies de dos objetos se deslizan entre sí o tienden a hacerlo, actúa una fuerza de fricción o rozamiento. Cuando aplicamos una fuerza a un objeto, por lo general, una fuerza de fricción reduce la fuerza neta y la aceleración que resulta. La fricción se debe a las irregularidades en las superficies que están en contacto mutuo y depende de los materiales y cuánto se opriman entre sí.
Hasta las superficies que parecen muy lisas tienen irregularidades microscópicas que estorban el movimiento. Cuando un objeto se desliza contra otro, debe subir sobre los picos de las irregularidades, o se deben desprender los átomos por la fricción. En cualquiera de los casos se requiere una fuerza.
La dirección de la fuerza de fricción siempre es opuesta al movimiento. Un objeto que se deslice de bajada por un plano inclinado está sometido a una fricción dirigida de subida por el plano; un objeto que se desliza hacia la derecha está sometido a una fricción dirigida hacia la izquierda. Así, si se debe mover un objeto a velocidad constante, se le debe aplicar una fuerza igual a la fuerza opuesta de la fricción, de manera que las dos fuerzas se anulen exactamente entre sí. La fuerza neta igual a cero causa una aceleración cero y velocidad constante.
No hay fricción en una caja que está en reposo sobre un suelo horizontal. Sin embarco, cuando se perturban las superficies de contacto al empujar la caja en dirección horizontal, se produce la fricción. ¿Cuánta? Si la caja sigue en reposo, la fricción que se opone al movimiento es justo la necesaria para anular el empuje.
Si empujas horizontalmente con, digamos, 70N (newtons), la fricción será de 70N. Si empujas más, por ejemplo con 100N y la caja esta a punto de deslizarse, la fricción entre la caja y el suelo opone 100N a tu empuje. Si los 100N es lo más que pueden resistir las superficies, entonces cuando empujes con un poco más de fuerza se rompe la adherencia y la caja se desliza.
Un hecho interesante es que, en el deslizamiento, la fricción es algo menor que la fricción que se acumula antes de que haya deslizamiento. Los físicos y los ingenieros, distinguen entre fricción estática y fricción de deslizamiento. Para ciertas superficies, la fricción estática es un poco mayor que la fricción de deslizamiento.
Cuando empujas una caja, requieres más fuerza para que ésta empiece a moverse, que para mantenerla deslizándose. Antes de que apareciera el sistema de frenos anti-bloqueo, un frenado de emergencia era bastante problemático. Cuando los neumáticos se inmovilizan, patinan y proporcionan menor fricción que si siguieran rodando hasta pararse.
La fricción no se restringe a sólidos que se deslizan entre sí. También se presenta en líquidos y gases, que se llaman fluidos (porque fluyen). La fricción de los fluidos ocurre cuando un objeto aparta el fluido a través del cual se mueve ¿Alguna vez intentaron correr 100m con agua hasta la cintura?
Una forma muy común de fricción de fluidos para algo qeu se mueve a través del aire es la resistencia del aire, también llamada resistencia aerodinámica. Por lo común nos damos cuenta de esta resistencia cuando vamos a velocidades mas altas que al caminar.
La aceleración que adquiere un objeto no sólo depende de las fuerzas aplicadas y de las fuerzas de fricción, sino también de la inercia del objeto. La cantidad de inercia que posee un objeto depende de la cantidad de materia que haya en él; cuanto más materia haya, habrá mayor inercia.
About Ana Emilia de Orellana
Hola! "Los Puntos De Apoyo" es un blog construido para brindarle material de estudio a todo aquel que se encuentre en el colegio secundario, cursando el ingreso a la universidad, o bien en una carrera de grado. Asimismo compartiremos noticias y material divertido para los amantes de física como nosotros. Disfruta!
0 comentarios:
Publicar un comentario