Resumen teórico

La fuerza es la acción o capacidad que ejerce un objeto sobre otro para producir un movimiento y/o una deformación; también es todo aquello capaz de modificar el estado inicial de un cuerpo, esté en reposo o en movimiento (p. ej., la fuerza de gravedad hace caer un lápiz que estaba en reposo).

Toda fuerza se describe con cuatro características: punto de aplicación, dirección, sentido e intensidad.

Los cuerpos, según cómo responden a una fuerza, se clasifican en deformables —que pierden su forma (plásticos, que no recuperan la forma; elásticos, que la recuperan)— y no deformables o rígidos, que solo cambian de forma si la fuerza es muy grande y, en ese caso, pueden romperse.

Existen fuerzas como la de gravedad (atracción que ejerce un cuerpo celeste sobre un objeto; nos mantiene unidos al planeta) y la magnética (atracción o repulsión entre imanes: polos iguales se repelen, polos distintos se atraen).

¿Has aplicado tu fuerza para desplazar objetos pesados y has necesitado ayuda de otras personas? ¿Por qué no has podido solo?

1. Desplazar un objeto pesado requiere vencer la resistencia que el objeto ofrece al movimiento (y también el roce con el suelo).
2. La fuerza que una persona puede ejercer es limitada: depende de la intensidad que sus músculos pueden desarrollar y del punto de aplicación de la fuerza.
3. Si la fuerza que una sola persona aplica es menor que la necesaria, el objeto no se desplaza; por eso se necesita el aporte de otras personas, que suman su fuerza en el mismo punto y en el mismo sentido.
4. Además, para un mismo esfuerzo conviene empujar en un punto bajo y con la dirección adecuada, de modo que la fuerza resultante sea la suficiente.

Respuesta orientativa: No se puede sola porque la fuerza muscular de una persona es limitada y, en los objetos muy pesados, es menor que la resistencia que hay que vencer; al unir la fuerza de varias personas en el mismo sentido y punto de aplicación, la fuerza total aumenta y el objeto se desplaza.

¿Por qué no nos caemos del planeta, siendo la Tierra un cuerpo esferoidal?

1. La Tierra ejerce sobre todos los cuerpos cercanos una fuerza de atracción llamada fuerza de gravedad.
2. Esa atracción está dirigida hacia el centro de la Tierra, no hacia "abajo" en línea recta; por eso, en cualquier punto del planeta, "abajo" es hacia el centro.
3. Al estar sobre la superficie, el suelo nos empuja hacia arriba con una fuerza igual y opuesta a la gravedad, equilibrándola.
4. Por eso permanecemos en el planeta: la gravedad nos mantiene unidos a él, igual que mantiene la atmósfera y a la Luna en órbita.

Respuesta orientativa: Porque la fuerza de gravedad nos atrae constantemente hacia el centro de la Tierra y el suelo nos sostiene; al ser una atracción hacia el centro, en cualquier lugar del planeta la dirección "hacia abajo" es hacia el interior de la Tierra, de modo que nunca nos "caemos" del planeta.

Experiencia casera: Consigue dos imanes y comprueba cómo se atraen y repelen según la ubicación que les das. Determine cuándo hay polaridad y qué los hace diferente.

1. Acerca los imanes por un extremo y observa: si se atraen, los polos que se enfrentan son distintos (N frente a S).
2. Acércalos ahora por los extremos que se repelían y verás que se empujan: los polos enfrentados son iguales (N frente a N, o S frente a S).
3. Voltea uno de los imanes y repite: cambia el comportamiento, lo que demuestra que cada imán tiene dos zonas o polos con distinto comportamiento.
4. Conclusión: hay polaridad cuando el imán presenta un polo norte y un polo sur; lo que los diferencia es que, al acercar polos iguales se generan fuerzas de repulsión y al acercar polos diferentes se genera una fuerza de atracción.

Respuesta orientativa: Cada imán tiene dos polos, uno norte y uno sur; se atraen cuando se enfrentan polos de signo distinto y se repelen cuando se enfrentan polos iguales. Esa atracción o repulsión es la fuerza magnética.

Competencia digital: revisa los efectos de la fuerza en el video y anota en tu cuaderno una lista de algunos efectos.

1. Observa qué le ocurre a los objetos cuando sobre ellos actúa una fuerza.
2. Clasifica cada efecto como cambio de movimiento (el objeto parte, se detiene, cambia de dirección o de velocidad) o como deformación (el objeto cambia de forma).
3. Indica, para cada caso, si la deformación es permanente (cuerpo plástico) o temporal (cuerpo elástico).

Respuesta orientativa (lista): 1) Poner en movimiento un objeto en reposo; 2) Detener un objeto en movimiento; 3) Cambiar la dirección de un móvil (una pelota rebotando); 4) Cambiar la velocidad de un objeto; 5) Deformar un cuerpo de forma temporal (apretar un resorte o una esponja); 6) Deformar un cuerpo de forma permanente (aplastar una lata o una pastilla); 7) Romper un cuerpo rígido si la fuerza es muy grande; 8) Mantener un cuerpo suspendido (la gravedad y el aire que sostiene un globo).