**a)** Define el *efecto estático* de la aplicación de fuerzas no equilibradas y explica qué ocurre con materiales elásticos o plásticos frente a materiales muy rígidos.

Efecto estático = deformación (reversible o irreversible)

**b)** Define el *efecto dinámico* y enumera las cuatro formas en que puede manifestarse el cambio de estado de movimiento, con su ejemplo.

Efecto dinámico: reposo movimiento, acelerar, desacelerar, cambiar de dirección, reacción

Laboratorio casero: con una canica y una copa transparente, produce movimientos circulares suaves aumentando la velocidad. **¿Qué tipo de trayectoria ha adoptado? ¿Por qué?**

Trayectoria circular (MCU) por la fuerza centrípeta

Libro de Ciencias Naturales 9 EGB

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Efectos de la aplicación de fuerzas no equilibradas

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a) Efecto estático: deformación reversible en materiales elásticos o fractura irreversible en sólidos muy rígidos. b) Efecto dinámico: cambio del estado de movimiento (reposo a movimiento, acelerar, desacelerar, cambiar de dirección o reacción). c) Trayectoria circular, por la acción de la fuerza centrípeta.

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Solución — Página 193

Ciencias Naturales 9° · 2025

Ejercicio 1

Contenido de la página

Efectos de la aplicación de fuerzas no equilibradas

Las consecuencias que la aplicación de fuerzas no equilibradas ocasiona sobre los objetos pueden ser de dos tipos:

Parte 1.a

Efecto estático

Es aquel que produce algún tipo de deformación. Cuando los cuerpos sobre los que actúa la fuerza son sólidos con cierta elasticidad o plasticidad, su forma cambia de manera momentánea o reversible; por el contrario, cuando el sólido que experimenta la fuerza es muy rígido, puede fragmentarse o romperse de forma irreparable.

Ejemplo del texto: las fuerzas de acción y reacción que intervienen en el choque de dos autos ocasionan deformaciones permanentes en sus rígidas latas.

Parte 1.b

Efecto dinámico

Es aquel que cambia el estado de movimiento de un cuerpo. Este cambio incluye:

Salir de un estado de reposo (la caja que se desliza por un plano inclinado).
Acelerar o desacelerar su movimiento (un tren que acelera).
Cambiar de dirección (el choque de dos autos).
Provocar una reacción (aplastamos un globo y se desinfla).

Una de las posibles consecuencias de un efecto dinámico es el cambio en la trayectoria del objeto que recibe la fuerza. Puede ocurrir de tres maneras:

Tipo de trayectoria	Condición	Ejemplo
Línea recta	Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado: la aceleración y la velocidad son paralelas	El camión que se detiene o acelera
Parábola	La aceleración y la velocidad tienen direcciones diferentes	Balón pateado
Círculo (movimiento circular uniforme)	La aceleración cambia permanentemente de dirección (fuerza centrípeta), aunque su módulo se mantiene constante	Aspas del helicóptero

Glosario

trayectoria: línea que traza un objeto al moverse.
fuerza centrípeta: fuerza dirigida hacia el centro que experimenta todo cuerpo que describe una trayectoria circular.

Laboratorio casero

Materiales: una canica y una copa transparente.

Procedimiento: coloca la canica en una mesa y tápala con la copa. Empieza a producir movimientos suaves y circulares y, poco a poco, ve aumentando la velocidad de tus movimientos. Observa qué sucede con la canica.

Parte 1.c

¿Qué tipo de trayectoria ha adoptado? ¿Por qué?

Al mover la copa sobre la mesa siguiendo giros, la canica es arrastrada por el fondo de la copa describiendo una circunferencia.
La pared de la copa ejerce sobre la canica una fuerza dirigida hacia el centro de la circunferencia: es la fuerza centrípeta.
Dado que esa fuerza cambia permanentemente de dirección manteniendo constante su módulo, la trayectoria resultante es circular (movimiento circular uniforme si la velocidad es constante).
Al aumentar la velocidad de los movimientos, la canica sube por la pared de la copa; si la velocidad disminuye, la canica desciende y tiende a ir en línea recta, ya que sin fuerza centrípeta suficiente mantendría su trayectoria recta (1.ª ley de Newton).

Respuesta

trayectoria circular, porque la copa ejerce sobre la canica una fuerza centrípeta que, cambiando siempre de dirección, obliga al cuerpo a describir una circunferencia.

Contenido de la página

Efectos de la aplicación de fuerzas no equilibradas

Las consecuencias que la aplicación de fuerzas no equilibradas ocasiona sobre los objetos pueden ser de dos tipos:

a) Efecto estático: es aquel que produce algún tipo de deformación. Cuando los cuerpos sobre los que actúa la fuerza son sólidos con cierta elasticidad o plasticidad, su forma cambia de manera momentánea o reversible; por el contrario, cuando el sólido que experimenta la fuerza es muy rígido, puede fragmentarse o romperse de forma irreparable.

b) Efecto dinámico: es aquel que cambia el estado de movimiento de un cuerpo. Este cambio incluye el salir de un estado de reposo (como el ejemplo de la caja que se desliza por un plano inclinado), el acelerar o desacelerar su movimiento (como cuando un tren acelera), el cambiar de dirección (como en el choque de dos autos), o el provocar una reacción (como cuando aplastamos un globo y se desinfla).

Una de las posibles consecuencias de un efecto dinámico es el cambio en la trayectoria del objeto que recibe la fuerza. Lo puede hacer de diversas maneras:

en línea recta (movimiento rectilíneo uniformemente acelerado, como en el ejemplo del camión);
en forma de parábola (como en el caso del balón que ha sido pateado), que se presenta cuando la aceleración y la velocidad tienen direcciones diferentes;
en forma de círculo (movimiento circular uniforme), cuando la aceleración cambia permanentemente de dirección (debido a la fuerza centrípeta), pese a que se mantiene constante en módulo.

Pie de foto 1: Las fuerzas de acción y reacción que intervienen en el choque de dos autos ocasionan deformaciones permanentes en sus rígidas latas.

Pie de foto 2: Cuando se enciende el motor de un helicóptero, la fuerza que reciben sus aspas inicia un movimiento de trayectoria circular.

Glosario

trayectoria. Línea que traza un objeto al moverse.
fuerza centrípeta. Fuerza dirigida hacia el centro que experimenta todo cuerpo que describe una trayectoria circular.

Laboratorio casero

Necesitarás una canica y una copa transparente.

Coloca la canica en una mesa y tápala con la copa. Empieza a producir movimientos suaves y circulares y poco a poco ve aumentando la velocidad de tus movimientos. Observa qué sucede con la canica.

¿Qué tipo de trayectoria ha adoptado? ¿Por qué?

Ejemplos resueltos

¿Por qué las latas de dos autos que chocan quedan deformadas permanentemente?

En el choque actúan fuerzas no equilibradas (acción y reacción) sobre la carrocería.
La lata es un sólido muy rígido: no tiene elasticidad suficiente para recuperar su forma.
Por eso la deformación es irreparable: se trata de un efecto estático de la fuerza. Respuesta: porque las fuerzas del choque producen en la lata rígida una deformación permanente (efecto estático).

Un tren parte de la estación y aumenta su velocidad. ¿Qué tipo de efecto produce la fuerza del motor?

El tren pasa de reposo a movimiento y luego aumenta su velocidad.
Eso implica un cambio en el estado de movimiento, no una deformación.
Cambiar el estado de movimiento es el efecto dinámico de una fuerza no equilibrada. Respuesta: efecto dinámico (aceleración del cuerpo).

Tabla

Tipo de trayectoria	Condición	Ejemplo del libro
Línea recta	Movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (aceleración y velocidad en la misma dirección)	El camión
Parábola	La aceleración y la velocidad tienen direcciones diferentes	El balón pateado
Círculo	Movimiento circular uniforme: la aceleración cambia de dirección por la fuerza centrípeta, constante en módulo	Aspas del helicóptero

Diagrama

flowchart TD
    A[Fuerza no equilibrada] --> B[Efecto estático]
    A --> C[Efecto dinámico]
    B --> B1[Sólido elástico/plástico: deformación reversible]
    B --> B2[Sólido muy rígido: se fragmenta o rompe]
    C --> C1[Trayectoria recta: a // v]
    C --> C2[Trayectoria parabólica: a no paralela a v]
    C --> C3[Trayectoria circular: fuerza centrípeta]

Fórmulas y ecuaciones

Fuerza centrípeta: $\vec{F}_{c}$ dirigida hacia el centro de la circunferencia, con $\vec{F}_{c} \perp \vec{v}$ ; en MC uniforme, $F_{c} = \dfrac{m v^{2}}{r}$ y su módulo es constante.

$\vec{F}@@MATH_0@@\text{centrípeta}$ } $\perp$ $\vec{v}$

$\vec{a}$ $\parallel$ $\vec{v}$ $\;\Rightarrow\$ ; $\text{trayectoria recta}$

$\vec{a}$ $\not\parallel$ $\vec{v}$ $\;\Rightarrow\$ ; $\text{trayectoria parabólica}$

Glosario (6)

Trayectoria: Línea que traza un objeto al moverse.
Fuerza centrípeta: Fuerza dirigida hacia el centro que experimenta todo cuerpo que describe una trayectoria circular.
Efecto estático: Consecuencia de una fuerza no equilibrada que produce deformación (reversible en materiales elásticos o irreversible en sólidos muy rígidos).
Efecto dinámico: Consecuencia de una fuerza no equilibrada que cambia el estado de movimiento de un cuerpo.
Elasticidad: Propiedad de un sólido que permite que recupere su forma original al retirarse la fuerza.
Plasticidad: Propiedad de un material que permite conservar deforma permanentemente al retirarse la fuerza.

Preguntas para practicar

¿Qué tipo de trayectoria ha adoptado la canica? ¿Por qué?

Adopta una trayectoria circular (movimiento circular uniforme) porque la pared de la copa ejerce sobre ella una fuerza centrípeta dirigida al centro de la circunferencia; esta fuerza cambia permanentemente de dirección manteniendo constante su módulo, lo que obliga a la canica a describir un círculo.

¿Qué le ocurriría a la canica si de repente retiraras la copa?

Al desaparecer la fuerza centrípeta, la canica seguiría moviéndose en línea recta en la dirección que tenía en ese instante, tangente a la circunferencia, tal como indica la primera ley de Newton (principio de inercia).

Menciona dos ejemplos cotidianos de efecto estático y dos de efecto dinámico.

Estático: pelota de goma que se deforma al chocar y recupera su forma; lata de refresco aplastada que queda deformada. Dinámico: un tren que acelera al salir de la estación; un balón pateado que cambia de dirección describiendo una parábola.

Temas y conceptos clave

Efectos de las fuerzas no equilibradasEfecto estático y efecto dinámicoTipos de trayectoriaFuerza centrípeta y movimiento circularfuerza no equilibradadeformación elástica y plásticacambio de estado de movimientotrayectoriamovimiento rectilíneo uniformemente aceleradotrayectoria parabólicamovimiento circular uniformefuerza centrípeta

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Figuras de la página (2)

Mano sosteniendo una copa transparente boca abajo sobre una canica en una mesa, actividad del laboratorio casero. — Figura 2 image

Helicóptero naranja en tierra con un operario cerca; pie: 'Cuando se enciende el motor de un helicóptero, la fuerza que reciben sus aspas inicia un movimiento de trayectoria circular.' — Figura 3 image

Preguntas que la gente también hace

¿Qué diferencia hay entre el efecto estático y el efecto dinámico de una fuerza?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Qué es la fuerza centrípeta y qué trayectoria produce?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

¿Por qué un balón pateado describe una trayectoria parabólica?

Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.

📌 Antes de leer esto

• Concepto de fuerza y de fuerzas equilibradas/desequilibradas
• Idea de velocidad y aceleración
• Tipos de movimiento (rectilíneo y circular)

Siguiente tema sugerido

Leyes de Newton: primera ley (inercia) y segunda ley (relación entre fuerza, masa y aceleración)

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Efectos de la aplicación de fuerzas no equilibradas

Las consecuencias que la aplicación de fuerzas no equilibradas ocasiona sobre los objetos pueden ser de dos tipos:

a) Efecto estático: es aquel que produce algún tipo de deformación. Cuando los cuerpos sobre los que actúa la fuerza son sólidos con cierta elasticidad o plasticidad, su forma cambia de manera momentá- nea o reversible; por el contrario, cuando el sólido que experimenta la fuerza es muy rígido, puede frag- mentarse o romperse de forma irreparable.

b) Efecto dinámico: es aquel que cambia el estado de movimiento de un cuerpo. Este cambio incluye el salir de un estado de reposo (como el ejemplo de la caja que se desliza por un plano inclinado), el acelerar o desacelerar su movimiento (como cuando un tren acelera), el cambiar de dirección (como en el cho- A. Las fuerzas de acción y reacción que intervienen en el que de dos autos), o el provocar una reacción (como

choque de dos autos ocasionan deformaciones permanentes cuando aplastamos un globo y se desinfla). en sus rígidas latas.

Una de las posibles consecuencias de un efecto dinámico es el cambio en la trayectoria del objeto que recibe la fuerza. Lo puede hacer de diversas maneras:

Glosario

trayectoria. Línea que traza un

objeto al moverse » en línea recta (movimiento rectilineo uniformemente acelerado, como

en el ejemplo del camión);

fuerza centripeta. Fuerza dirigida ; ; j hacia el centro que experimenta » en forma de parábola (como en el caso del balón que ha sido pateado),

todo cuerpo que describe una que se presenta cuando la aceleración y la velocidad tienen direccio- trayectoria circular. nes diferentes;

en forma de círculo (movimiento circular uniforme), cuando la acelera- oratorio casero ción cambia permanentemente de dirección (debido a la fuerza cen-

trípeta), pese a que se mantiene constante en módulo.

Necesitarás una canica y una copa transparente.

Coloca la canica en una mesa y tápala con la copa. Empieza a producir movimientos suaves y circulares y poco a poco ve au- mentando la velocidad de tus movimientos. Observa qué su- cede con la canica.

¿Qué tipo de trayectoria ha adoptado? ¿Por qué?

Colecciór

Shutterstock, 3751

) A. Cuando se enciende el motor de un helicóptero, la fuerza que reciben sus aspas inicia un movimiento de trayectoria circular.

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