Simulación interactiva
La interacción · 3.º de ESO
Las fuerzas y sus efectos
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Objetivo
Al terminar sabrás qué es una fuerza, reconocer sus efectos, aplicar la ley de Hooke y calcular el peso de un cuerpo.
En pocas palabras (lectura fácil)
Para madres, padres y tutores (1 minuto)
Explicación
Una fuerza es toda acción capaz de deformar un cuerpo o de cambiar su estado de movimiento (ponerlo en marcha, frenarlo o cambiar su dirección). Las fuerzas aparecen siempre por la interacción entre dos cuerpos y se miden en newtons (N) con un dinamómetro.
Las fuerzas son magnitudes vectoriales: no basta con dar su valor, hay que indicar también su dirección, su sentido y su punto de aplicación. Se representan con flechas. Si varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, se suman: dos fuerzas de igual dirección y sentido se suman, y si tienen sentido contrario, se restan.
Algunos cuerpos recuperan su forma al dejar de actuar la fuerza: son elásticos, como un muelle. La ley de Hooke dice que el alargamiento es proporcional a la fuerza: F = k · Δx, donde k es la constante elástica (N/m) y Δx el alargamiento (m). Así funciona el dinamómetro.
El peso es la fuerza con que un planeta atrae a un cuerpo: P = m · g. En la Tierra, g ≈ 9,8 m/s² (9,8 N/kg). La masa (kg) es la cantidad de materia y no cambia; el peso (N) depende del lugar: en la Luna, donde g ≈ 1,6 m/s², pesamos unas seis veces menos.
La fuerza de rozamiento se opone al deslizamiento entre superficies; frena los cuerpos, pero también nos permite caminar o que un coche frene. Además de las fuerzas por contacto, existen fuerzas a distancia: la gravitatoria, la eléctrica y la magnética.
Idea clave: Una fuerza deforma o cambia el movimiento; F = k · Δx en un muelle y P = m · g para el peso.
Ejemplo resuelto: Medir con un muelle (experimento seguro con pesas)
- Paso 1 Colgamos un muelle de un soporte y medimos su longitud inicial con una regla: 10 cm.
- Paso 2 Colgamos una pesa y el muelle mide 15 cm: el alargamiento es 5 cm = 0,05 m.
- Paso 3 Sabemos que la constante del muelle es k = 200 N/m.
- Paso 4 Aplicamos la ley de Hooke: F = k · Δx = 200 · 0,05 = 10 N.
- Paso 5 Calculamos la masa de la pesa: m = P ÷ g = 10 ÷ 9,8 ≈ 1,02 kg.
Resultado: La pesa ejerce una fuerza (su peso) de 10 N, lo que corresponde a una masa aproximada de 1 kg.
Resumen
- Una fuerza deforma los cuerpos o cambia su estado de movimiento; se mide en newtons.
- Las fuerzas son vectores: valor, dirección, sentido y punto de aplicación.
- Ley de Hooke: F = k · Δx.
- Peso: P = m · g; la masa no cambia, el peso depende del lugar.
- El rozamiento se opone al deslizamiento; gravedad, electricidad y magnetismo actúan a distancia.
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Estado curricular: Currículo general LOMLOE · Competencias: CE1. Comprensión de fenómenos fisicoquímicos · CE2. Razonamiento científico y resolución de problemas · CE3. Trabajo experimental seguro · CE4. Uso del lenguaje científico · Referencia: RD 217/2022 · Revisado el 27/10/2026