¿Por qué la fuerza es causa de movimiento?

Al aplicarse una fuerza sobre un cuerpo pueden suceder dos cosas, la primera es que se deforma como al aplastar una lata, y la segunda es que cause movimiento; en efecto lo que causa estos fenómenos físicos se ha denominado fuerza.

El peso de un cuerpo es la fuerza con que su materia es atraída por todos los cuerpos del universo, en el caso de la tierra, los otros cuerpos presentan fuerzas insignificantes, por esta razón solo se calcula con la atracción de la tierra.

En un plano si aún cuerpo se le aplica una fuerza, esta desarrollara una aceleración directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa, entonces se puede aceptar la relación.

a = F/m

despejando fuerza

F = ma

el peso es una fuerza causada por la atracción de al tierra, con una aceleración llamada aceleración de gravedad de 9.81 m2/s

F = m a = W = m g = peso = masa x gravedad

los dos cuerpos que presentas tiene la misma masa y la aceleración de gravedad para todo cuerpo con una materia insignificante con respecto al de la tierra es de 9.81 m2/s.

Entonces tendrán el mismo peso.

La ley de Hooke es teóricamente exclusivo de cuerpo elásticos, un cuerpo elástico es un cuerpo que se deforma proporcionalmente con la fuerza que se aplica, en la ley de Hooke se multiplica por un coeficiente para corregir la deformación de los cuerpos que dependen de su resistencia a compresión y tensión, cada coeficiente es característico de cada material diferente.

ENUNCIA EL PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN

Si un cuerpo actúa sobre otro con una fuerza (acción), éste reacciona contra aquél con otra fuerza de igual valor y dirección, pero de sentido contrario (reacción).

De forma sencilla se explica diciendo que las fuerzas funcionan a pares y simultáneamente. Si uno empuja una pared, la pared le empuja a él con igual fuerza. En el momento en que la atraviesa es porque ésta ha sido más débil y acabó cediendo su fuerza. ¿Por qué si uno empuja en un sentido con una fuerza F y la pared (en este ejemplo) empuja al contrario con la misma fuerza F, las fuerzas del sistema total no se anulan? Pues porque están ejercidas sobre cuerpos diferentes, sobre la persona y sobre la pared, y por eso no forman nunca un sistema de fuerzas. Si estuvieran ejercidas sobre el mismo cuerpo se anularían y podría decirse que estamos en un estado de equilibrio dinámico (del que ya hablaremos más adelante).

De esta forma definimos:
F_ij=F_ji

El vuelo de los cohetes espaciales también se explica como consecuencia del principio de acción y reacción debido a la aceleración de los gases de combustión que despide de su motor y que le sirven de impulso contra la tierra para poder ser elevado.

Se trata del mismo efecto que observamos al dejar suelto un globo que acabamos de hinchar con la boquilla abierta. Se impulsa en diferentes direcciones hasta que se deshincha del todo.

COMO ENUNCIA EL PRINCIPIO DE MASA   

La masa, en física, es la medida de la inercia, relativo a la fuerza necesaria para una aceleración.
Einstein relaciona la masa con la energía (E=mc2), donde la masa es la energía que posee un cuerpo, esta no es estática, sino que es variable según se le adicione o quite energía de acuerdo a la fórmula.

Por otro lado la masa (energía), es el lugar en que se encuentra un cuerpo o partícula en la cuarta dimensión en el espacio.
Ej: Para entenderlo tienes que imaginar la “red espacio tiempo”, supongamos la Tierra, tuerce el espacio, haciendo un pozo en torno a ella, ese “pozo” es como un embudo. Ese plano es la representación de la tridimensional, su perpendicular (arriba-abajo) es la cuarta dimensión (tiempo), donde arriba es futuro y abajo es pasado. Si la Luna se acerca, caerá un poco en el embudo, estará más abajo (pasado) y ganará energía (velocidad y masa), si se aleja, irá más lento y perderá energía (velocidad y masa), ya era conocido en el tiempo  que la energía tenía que ver con la dimensión tiempo.

El peso es una constante  o un variable del cuerpo

El peso es una variable, claro está.
EL peso es igual a la masa por la gravedad
Sabemos que la gravedad varia de unos sitios a otros, en la superficie lunar, por ejemplo es de 1.6 mientras que en la superficie terrestre es de 9.8

la gravedad va variando a medida que nos alejamos o acercamos del centro de la tierra (o de cualquier otro planeta) por lo tanto el peso variara
La masa sí que es una constante, da igual en un sitio que en otro, en un lugar que en otro, la suma de la masa de los átomos que componen un cuerpo siempre es la misma.
Por lo tanto el peso es variable, porque la gravedad también lo es.
Si nos alejamos del centro de la tierra la gravedad va disminuyendo. y por lo tanto el peso también.
De aquí se puede sacar que el peso de un avión volando es menor que cuando está en la tierra. Y que el peso de un minero en una mina es mayor cuando está trabajando dentro que cuando está en la superficie de la tierra.
Por esta razón se dan las condiciones de ingravidez en el espacio, porque la fuerza de atracción gravitatoria es tan sumamente pequeña que los astronautas apenas se ven atraídos por la tierra, y pueden flotar, algo parecido a lo que ocurre en la luna, pero en la luna este efecto es menor, porque están más cerca del centro de la luna.

DEFINA EL NEWTON

En física, un newton o neutonio o neutón (símbolo: N) es la unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades, nombrada así en reconocimiento a Isaac Newton por su trabajo y su extraordinaria aportación a la Física, especialmente a la mecánica clásica.

El newton se define como la fuerza necesaria para proporcionar una aceleración de 1 m/s² a un objeto de 1 kg de masa.¹ Es una unidad derivada del SI que se compone de las unidades básicas:

CUAL  ES LA UNIDAD DE MASA SIMELA    

N Newton 1 N = Kg. m/s2

Qué tipo de fuerzas de rozamiento conoces

Tipos de rozamiento

Diagrama de fuerzas para el esquema de la figura 1. Según sea la magnitud del empuje Thabrá fricción estática (equilibrio) o cinética (con movimiento).

Existen dos tipos de rozamiento o fricción, la fricción estática (FE) y la fricción dinámica (FD). El primero es la resistencia que se debe superar para poner en movimiento un cuerpo con respecto a otro que se encuentra en contacto. El segundo, es la resistencia, de magnitud considerada constante, que se opone al movimiento pero una vez que éste ya comenzó. En resumen, lo que diferencia a un roce con el otro, es que el estático actúa cuando los cuerpos están en reposo relativo en tanto que el dinámico lo hace cuando ya están en movimiento.

La fuerza de fricción estática, necesaria para vencer la fricción homóloga, es siempre menor o igual al coeficiente de rozamiento entre los dos objetos (número medido empíricamente y que se encuentra tabulado) multiplicado por la fuerza normal. La fuerza cinética, en cambio, es igual al coeficiente de rozamiento dinámico, denotado por la letra griega  , por la normal en todo instante.

Un ejemplo bastante común de fricción dinámica es la ocurrida entre los neumáticos de un auto y el pavimento en un frenado abrupto.

Como comprobación de lo anterior, se realiza el siguiente ensayo, sobre una superficie horizontal se coloca un cuerpo, y le aplica un fuerza horizontal F, muy pequeña en un principio, se puede ver que el cuerpo no se desplaza, la fuerza de rozamiento iguala a la fuerza aplicada y el cuerpo permanece en reposo, en la gráfica se representa en el eje horizontal la fuerza F aplicada, y en el eje vertical la fuerza de rozamiento Fr.

Entre los puntos O y A, ambas fuerzas son iguales y el cuerpo permanece estático; al sobrepasar el punto A el cuerpo súbitamente se comienza a desplazar, la fuerza ejercida en A es la máxima que el cuerpo puede soportar sin deslizarse, se denomina Fe o fuerza estática de fricción; la fuerza necesaria para mantener el cuerpo en movimiento una vez iniciado el desplazamiento es Fd o fuerza dinámica, es menor que la que fue necesaria para iniciarlo (Fe). La fuerza dinámica permanece constante.

Si la fuerza de rozamiento F_r es proporcional a la normal N, y a la constante de proporcionalidad se la llama :

Y permaneciendo la fuerza normal constante, se puede calcular dos coeficientes de rozamiento: el estático y el dinámico como:

COMO SE PUEDE REDUCIR EL ROZAMIENTO

Hay dos maneras. Una es disminuir la carga normal al plano de rozamiento (el peso generalmente). Otra es cambiar los materiales en contacto para que tengan un coeficiente de rozamiento menor.

2) a - Ayuda, cuando hay poco rozamiento, como en el hielo, se dificulta caminar.
b - Provoca inconvenientes, ya que los mecanismos deben deslizar y el rozamiento se opone al movimiento consumiendo energía. Para reducir el rozamiento se utilizan lubricantes.
c - Ayuda, es indispensable. Si no hubiera rozamiento los patines del freno deslizarían sin frenar.
d - Provoca inconvenientes por motivos similares al motor, en este caso es fricción por rodadura. Las pequeñas deformaciones en los rodamientos debido a la carga se oponen al movimiento.

3) El rozamiento depende de la carga normal (perpendicular) al plano de movimiento y al coeficiente de rozamiento (generalmente identificado con la letra griega Mu) que depende de los materiales que estén en fracción.

DE QUE DEPENDE EL ROZAMIENTO

• la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos no depende del tamaño de la superficie de contacto entre los dos cuerpos, pero sí depende de cual sea la naturaleza de esa superficie de contacto, es decir, de que materiales la formen y si es más o menos rugosa.
• la magnitud de la fuerza de rozamiento entre dos cuerpos en contacto es proporcional a la normal entre los dos cuerpos, es decir:

F_r = ·N