Sistemas de Repulsión

jueves, 9 de abril de 2015

Imágenes de Fuerza

Carcaterísticas de la Fuerza

Siempre actua en pares: una fuerza nunca se presenta sola, si un cuerpo ejerce fuerza sobre otro, ese otro tambien ejerce, en el mismo momento una fuerza sobre el primero.
Se representan: Las fuerzas se representan graficamente mediante un elemento llamado VECTOR (flecha q tiene 3 elemtos) a)Valor o medida: corresponde al tamaño del vector y se mide de acuerdo a su longitud b)Direccion: Esta indicada por un angulo, esta esta formado por 2 lineas, una or el vector y una recta de referencia, que generalmente es la horizontal positiva. c) Sentido: Esta indicado por la punta de la flecha. y generalmente se utiliza el termino “hacia” ej: “hacia” arriba “hacia” abajo.
Cambios de movimiento: La fuerza la podemos relacionar con cualquier tipo acción que ejerce un cuerpo sobre otro. Sin embargo la fuerza no esta en los objetos en sí, si no en la capacidad que tienen estos de modificar el estado de reposo o de movimiento de un cuerpo.
Hay fuerzas que no son visibles pero los efectos que producen si los son, por ejemplo las fuerzas responsables del transporte de sustancias al interior del organismo de un ser vivo.
Equilibrio de fuerzas: Todo lo que nos rodea es afectado por alguna fuerza. Sin embargo, identificar estas fuerzas que actúan sobre un cuerpo no es fácil, pues sus efectos a veces no son muy evidentes. En ocasiones, las fuerzas que actúan sobre un cuerpo se contrarrestan entre sí. En estos casos se dice que las fuerzas se anulan entre sí, originando el reposo del cuerpo. Para que un cuerpo pierda el reposo solo se necesita que una de las fuerzas que actuan sobre los cuerpos sea mayor para que no haya equilibrio. Al igual que el desplazamiento, la velocidad y la aceleración las fuerzas son vectores. Es decir, cuando los vectores tienen la misma dirección pueden ser sumados directamente.Cuando no, es necesario calcular la norma de la fuerza resultante.
Efectos de las fuerzas: Las fuerzas pueden ocasionar también deformaciones. Por ejemplo, al aplicar una fuerza a un resorte.
Las unidades de la fuerza: la fuerza se mide en Newton (N). Un Newton es igual a la fuerza necesaria para sostener un cuerpo de 102 gramos en la Tierra. Un Newton también es igual a la medida de la fuerza que se debe ejercer sobre un kilogramo de alguna sustancia, para ocasionar una aceleración de 1 m/s² en la Tierra.
Fuerzas de Contacto y a distancia: cuando se empuja una silla, cuando se patea una pelota, cuando se deforma un objeto, cuando se impulsa una bola de tenis por medio de una raqueta, existe un contacto directo entre el cuerpo que ejerce la fuerza y el cuerpo al cual se le aplica dicha fuerza. Estas fuerzas de denominan fuerzas de contacto.

Una fuerza de acción a distancia, ocurre cuando no existe contacto directo entre los cuerpos como por ejemplo, la atracción producida por la Tierra sobre cualquier cuerpo.
Las magnitudes fisicas que se representan con un vector se lleman magnitudes Vectoriales. Las magnitudes fisicas que solo se definen con su valor, su medida se llama magnitudes Escalares Ej: La temperatura.

Más Características

miércoles, 8 de abril de 2015

Fuerza de Repulsión

Definición.- La fuerza es un modelo matemático de intensidad de las interacciones, junto con la energía.La fuerza es una magnitud física de carácter vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico). En este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo o la dirección de su velocidad).
Fuerza en mecánica newtoniana
La fuerza se puede definir a partir de la derivada temporal del momento lineal:

$\mathbf{F} = \frac{d\mathbf{p}}{dt} = \frac{d(m\mathbf{v})}{dt}$

Si la masa permanece constante, se puede escribir:

(*) $\mathbf{F} = m \frac{d\mathbf{v}}{dt} = m\mathbf{a}$

donde m es la masa y a la aceleración, que es la expresión tradicional de la segunda ley de Newton. En el caso de la estática, donde no existen aceleraciones, las fuerzas actuantes pueden deducirse de consideraciones de equilibrio.
La ecuación (*) es útil sobre todo para describir el movimiento de partículas o cuerpos cuya forma no es relevante para el problema planteado. Pero incluso si se trata de estudiar la mecánica de sólidos rígidos se necesitan postulados adicionales para definir la velocidad angular del sólido, o su aceleración angular así como su relación con las fuerzas aplicadas. Para un sistema de referencia arbitrario la ecuación (*) debe substituirse por:

$\mathbf{F} = m\frac{d^2\mathbf{r}}{dt^2} + 2\mathbf{A}_t\frac{d\mathbf{r}}{dt} + \left( \frac{d\mathbf{A}_t}{dt} -\mathbf{A}^2_t \right)\mathbf{r}$

Donde:

$\mathbf{A}_t = \begin{pmatrix} 0 & \omega_z(t) & -\omega_y(t)\\ -\omega_z(t) & 0 & \omega_x(t) \\ \omega_y(t) & -\omega_x(t) & 0 \end{pmatrix}, \qquad \mathbf{A}_t\mathbf{u} = \boldsymbol{\omega}(t) \times \mathbf{u}$

La fuerza