Fuerza y Movimiento para Niños de Primaria

Por favoringresa o regístrate para dar Me gusta.
Ensayos
Qué son las Fuerzas: Explicación para niños

¿Qué es la Fuerza? Explicación para Niños

En las actividades que realizamos a diario, aplicamos fuerzas. Si bien las fuerzas no se pueden ver, ni tocar, sabemos que existen por sus efectos. En este artículo te explicaremos, qué es la fuerza y el movimiento para niños. Como se representan las fuerzas, las características de un vector y mucho más.

Concepto de Fuerza para Niños de Primaria

Una fuerza es cualquier acción capaz de modificar la forma de un objeto, o de cambiar el estado de reposo o el movimiento de un objeto.

Qué son las Fuerzas: Explicación para niños
Las Fuerzas y el Movimiento para Niños

Las Fuerzas y sus Efectos: Explicación para Niños

Los efectos que provocan las fuerzas en los objetos son muy importantes para identificarlas. Si prestas atención a un objeto sobre el cual se ejercen fuerzas, observarás solo un efecto. Por ejemplo, notamos que el objeto se mueve, se rompe o se deforma. Las fuerzas deforman los objetos cuando les modifican la forma, les cambian el movimiento de los objetos. En ocasiones los objetos se pueden romper. Te explicamos en que consisten.

Fuerza y Deformación

La deformación es uno de los efectos, cuando actúan fuerzas de contacto. Los cuerpos sólidos, se clasifican en dos grupos de acuerdo a su comportamiento cuando se aplica una fuerza: Deformables y no deformables.

Materiales Plásticos y Elásticos

Sólidos Deformables: Son aquellos que se deforman al aplicarles una fuerza. Se clasifican en dos grupos:
Cuerpos Plásticos: Se deforman por la acción de una fuerza y no recuperan su forma original al dejar de actuar dicha fuerza. En este caso la deformación es permanente, continúan deformados a pesar que la fuerza cesa, se dice que es una deformación plástica. Por ejemplo, cuando se aplasta una lata de gaseosa, se amasa plastilina, cera, manteca.
Cuerpos Elásticos: Se deforman por la acción de una fuerza, pero recuperan su forma original cuando la fuerza deja de actuar. Ejemplos: Gomas elásticas. Las fuerzas que hacen que un resorte vuelva a su forma original se llaman fuerzas elásticas. Algunos materiales que forman los diversos objetos, tienen la propiedad de recuperar su forma después de deformarse. Otros ejemplos es una pelota de goma, arco de flecha, caña de pescar, cuerda de guitarra tensa, chicle.
Sólidos no deformables: Se llaman también sólidos rígidos. En algunos casos, si la fuerza es muy intensa el objeto se puede romper, produciéndose una ruptura o fractura.

¿Qué dice la Ley de Hooke?

Ley de Elasticidad: Ley de Hooke: Los objetos elásticos son aquellos que se deforman debido a la acción de una fuerza, pero vuelven a su forma original cuando cesa la fuerza.
El científico inglés Robert Hooke (1635-1703), estudió el comportamiento los objetos elásticos, que recuperan su forma luego de ser deformados. La ley de Hooke establece que la deformación de un objeto elástico es directamente proporcional a la fuerza que se ha ejercido sobre él: A mayor fuerza, mayor deformación, y viceversa.

La Representación de las Fuerzas: Vectores

Dado que las fuerzas no se pueden ver, ¿Cómo podemos representar una fuerza? Las fuerzas se representan mediante flechas llamadas vectores. Esta flecha o vector, que representa a una fuerza deja en claro lo siguiente:
– Con qué orientación se aplica la fuerza.
– Hacia dónde se aplica.
– Da idea de su intensidad según la longitud de la flecha.

Características de un Vector para Niños

Los vectores comparten características comunes.

Intensidad: También llamada módulo. El tamaño del vector indica la intensidad de la fuerza  respecto de una escala determinada. Cuanto más largo es el vector, mayor es la fuerza,
es decir, mayor será su intensidad. Es la cantidad de fuerza que se aplica sobre un objeto. Se representa con el largo del segmento de la flecha. A mayor sea la intensidad de la fuerza, más largo se dibuja el segmento del vector.


Punto de aplicación: Es el punto de origen del vector, indica el lugar exacto donde se aplica la fuerza.

Dirección: Es la línea recta imaginaria, sobre la que se aplica la fuerza que indica hacia dónde se dirige esa fuerza. Puede ser vertical, horizontal, oblicua.


Sentido: Nos marca la orientación en que se aplica la fuerza, está representado por la punta de la flecha, (por ejemplo, de arriba abajo, izquierda a derecha).

Suma y Resta de Fuerzas. Resultante

Es común que sobre un objeto actúen, varias fuerzas al mismo tiempo.

  • Cuando las fuerzas tienen el mismo sentido, (las flechas apuntan para el mismo lado), se suman.
  • Si las fuerzas tienen sentido contrario, se restan.
  • En todos los casos, se obtiene una nueva fuerza que se llama resultante.
  • Cuando las fuerzas aplicadas tienen la misma intensidad, se produce el estado de equilibrio, y el objeto no se mueve.
  • Si las fuerzas son opuestas y tienen distinta intensidad, el objeto se moverá en el sentido de la fuerza de mayor intensidad.

Elementos de la Fuerza

Vectores: Representación de las fuerzas para niños
Las fuerzas y vectores: Explicación para niños

Tipos de Fuerza para Niños de Primaria

En las distintas actividades cotidianas, como andar en bicicleta, jugar a la pelota, están presentes diversas fuerzas. Siempre se presenta una persona u objeto que ejerce la fuerza y otro o algo, que la recibe. No todas las fuerzas actúan de igual modo.

Fuerzas por Contacto y Fuerzas a Distancia

Se pueden distinguir dos tipos de fuerzas, las que actúan cuando los cuerpos se tocan y las que lo hacen a distancia:

  • Las fuerzas por contacto, son aquellas que se ejercen cuando los cuerpos “se tocan”. El que ejerce la fuerza se toca con el que la recibe. Como cuando pateas una pelota, cuando estas sentado en una silla.
  • Las fuerzas a distancia, son las que actúan “desde lejos”, entre objetos que no se tocan entre sí, que están a cierta distancia. Es por ejemplo la fuerza de gravedad y la fuerza magnética. Te explicamos cada una.

La Fuerza de Gravedad

Es una fuerza a distancia, que ejerce la Tierra sobre todos los objetos hacia el centro del Planeta. Por ejemplo, cuando caen las hojas de los árboles. Esta fuerza, es la responsable de que todos los objetos caigan sobre la tierra y no queden suspendidos en el aire. Que los planetas giren alrededor del sol, que las galaxias se conserven juntas. Las primeras ideas acerca de este fenómeno, fueron propuestas por Isaac Newton. Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo mayor será la fuerza de atracción.
Lee también: Planeta Tierra y La Gravedad en la Luna

La Fuerza Magnética

Los imanes atraen objetos, aunque se encuentren a cierta distancia. Esta fuerza se llama magnetismo o fuerza magnética y es también una fuerza a distancia. El espacio donde el imán ejerce su fuerza, se denomina campo magnético. A medida que los objetos se alejan del imán, la fuerza de atracción disminuye hasta llegar a una distancia en la cual no puede atraerlos. Las heladeras se mantienen cerradas por los imanes que poseen en su interior.

Fuerzas de Rozamiento ¿Qué es el Rozamiento?

El rozamiento o fricción, es una fuerza por contacto. Es una fuerza que pone resistencia, se opone al movimiento de un cuerpo. Cuando andas en bicicleta y dejas de pedalear vas perdiendo velocidad hasta que la bicicleta se detiene. Esto se debe a que actúa una fuerza de contacto llamada rozamiento. Es la que se ejerce por el contacto o fricción de las ruedas de tu bicicleta con el suelo.

Cuadro Resumen de las fuerzas para niños
Cuadro integrador: Las Fuerzas y sus efectos

El Peso como Fuerza a Distancia

El Peso, también es una fuerza. ¿Qué es el Peso? Se llama Peso de un cuerpo, a la fuerza de atracción que ejerce la gravedad terrestre sobre el mismo. Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, mayor será la atracción que ejerza la gravedad terrestre, y mayor será su peso. La fuerza de gravedad actúa a distancia y es la responsable del peso de todos los cuerpos. El peso de un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

¿Cuál es la diferencia entre Masa y Peso?

No debemos confundir la masa de un cuerpo, con su peso. La masa depende de la cantidad de materia que tenga el cuerpo y es constante. Se mide con una balanza.
El peso de un cuerpo, varía con la gravedad, a mayor gravedad, mayor peso. No es lo mismo el peso en la Tierra, que el peso en la Luna o en otro planeta. Porque tienen diferente gravedad.

 

Fuerzas y Movimiento para Niños de Primaria

Constantemente, observamos objetos moverse a nuestro alrededor. El movimiento es uno de los fenómenos físicos más evidentes, porque es fácil de observar. El movimiento es relativo, depende del observador. Su estudio nos permite entender la circulación de objetos, como trenes, automóviles y aviones, y  también sirve para el estudio de los movimientos en el universo (satélites, planetas, estrellas).

Dato Curioso: Historia del Movimiento

Las ideas del movimiento aparecieron a través de la observación de los distintos fenómenos. Fueron varios los investigadores de la antigüedad que se ocuparon de estudiar el movimiento.

  • Aristóteles, filósofo griego, (384-322 a.c.) pensaba que había dos tipos de movimientos: el natural, propio de cada objeto que dependía de su constitución (tierra, agua, aire, fuego) y el violento, que se debía a fuerzas de empuje o tracción que se aplicaban. Sostenía que el estado natural de los cuerpos era el reposo. Que solo se movían si eran empujados.
  • Hasta que Galileo Galilei, (1564-1642) astrónomo, filósofo, físico, matemático italiano, se dedicó a experimentar acerca del movimiento y la caída de los cuerpos.
  • Posteriormente, Isaac Newton (1642-1727) postuló las tres leyes del movimiento, que explican por qué se mueven los objetos.
  • La rama de la física que estudia el movimiento se denomina mecánica. Se divide en dos áreas: La cinemática que es la parte que estudia las leyes del movimiento sin tener en cuenta las causas que lo han producido. Y la dinámica que es la parte de la Mecánica que explica las causas que producen el movimiento, que son las fuerzas.

¿Cómo se relacionan las Fuerzas con el Movimiento?

Las fuerzas producen movimiento, permiten cambiar la posición de un cuerpo, modificar la rapidez y dirección de un objeto. Un cuerpo se mueve cuando, una fuerza actúa, cambiando de posición respecto a un punto de referencia que consideramos fijo. Se le llama móvil a cualquier cuerpo en movimiento. El movimiento es otro efecto que se produce al aplicar una fuerza. Pueden suceder diferentes situaciones que cambian el estado del movimiento:

  1. Un objeto que estaba en reposo comienza a moverse, inicia el movimiento. (Cuando arrojas un objeto como una pelota).
  2. Un objeto en movimiento cambia su trayectoria, desvía el movimiento. (por ejemplo, cuando pegas con una paleta a una pelota que llega en movimiento).
  3. Un objeto en movimiento modifica la rapidez con que se mueve. (por ejemplo, cuando sopla el viento y un velero comienza a navegar mas rápido en el agua).
  4. Un objeto en movimiento pasa a estar en reposo, frena el movimiento. (por ejemplo, cuando atrapas una pelota que esta en movimiento).

Movimiento: Posición, Trayectoria, Distancia y Desplazamiento

Posición, Trayectoria, Movimiento: Distancia y Desplazamiento
Fuerzas y Movimiento: Posición, Trayectoria, Distancia y Desplazamiento

Movimiento es el cambio de posición de un cuerpo en un tiempo determinado. Para comprender el movimiento, es necesario fijar un punto de referencia. El sistema de referencia en Física es muy importante a la hora de estudiar los movimientos: Te resultará fundamental a la hora de establecer la posición del cuerpo estudiado. Un sistema de referencia es el lugar desde el que se indica la posición de un cuerpo en cualquier momento. Supone la posición del observador respecto al fenómeno observado. En Física se usa el sistema formado por los ejes y las coordenadas cartesianas como sistema de referencia.

  • Posición: Es el lugar en el que se encuentra el cuerpo. Para determinar la posición de un cuerpo primero establecemos el sistema de referencia. El observador se sitúa en el origen del Sistema de referencia o posición inicial.
  • Trayectoria: Es el camino recorrido por el objeto durante su movimiento. Si la trayectoria es una línea recta, el movimiento de denomina rectilíneo y si es una curva, es curvilíneo.
  • Distancia: Es el espacio recorrido por el objeto sobre la trayectoria.
  • Desplazamiento: Es la distancia en línea recta entre la posición inicial y final. Es la variación que experimenta un móvil, entre el punto de partida y el de llegada.

Habitualmente se usan distancia y desplazamiento como sinónimos, pues en realidad tienen un significado diferente. La distancia recorrida se mide siempre sobre la trayectoria, a diferencia del desplazamiento, en el que sólo cuentan el punto inicial y final del movimiento. Cuando la trayectoria es una linea recta, la distancia recorrida es igual al desplazamiento.

Tipos de Trayectorias

Rectilíneas: Movimiento rectilíneo: La trayectoria que sigue el objeto es en línea recta.
Curvilíneas: Pueden ser circulares, elípticas, parabólicas o irregulares.

Diferencia entre Rapidez y Velocidad

En física rapidez y velocidad son diferentes. La rapidez es la ligereza con que se mueve un cuerpo en el tiempo. La distancia se mide en metros (m) y el tiempo en segundos (s).
La velocidad indica, rapidez con que se mueve un cuerpo y también sentido y la dirección que este lleva en el tiempo.

Dinamómetro: Explicación para Niños

Explicacción del Dinamómetro para niños
Qué es el dinamómetro y para que se utiliza?

en nuestra vida cotidiana usamos balanzas para conocer el peso de los objetos. Pero los científicos, en los laboratorios, utilizan un instrumento llamado dinamómetro. Es un instrumento que se utiliza para medir la intensidad de una fuerza. Esta formado por un tubo que contiene un resorte, que cuando se aplica una fuerza se estira. Al cesar la fuerza el resorte recupera su forma original. Uno de extremos del resorte está fijo, mientras que en el otro se pueden colgar los objetos. Tiene una escala donde se puede medir la intensidad de la fuerza.

¿Cómo funciona el Dinamómetro?

El dinamómetro funciona al colgar un objeto o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el resorte se estira y llega hasta un valor determinado en la escala numérica, indicando el valor de la fuerza. Cuanto mayor es la fuerza más se estira el resorte.

¿Quién inventó el Dinamómetro?

Isaac Newton, físico y matemático de origen inglés, fue quien inventó el dinamómetro. Las fuerzas se miden en una unidad llamada newton que lleva su nombre en su honor. Se inventó a partir de la propiedad que tienen los resortes de estirarse de manera proporcional al peso que cuelga. El resorte se estira por la fuerza de gravedad sobre la escala numérica donde se lee el peso. Recordemos que el peso es una fuerza.

Qué son las Máquinas Simples para Niños de Primaria

Las máquinas simples están formadas por una o pocas piezas. Son aparatos que nos facilitan las tareas habituales. Se han inventado para reducir el esfuerzo en actividades cotidianas. Transforman una fuerza pequeña en una grande o viceversa. Algunas modifican la dirección de la fuerza aplicada. Por ejemplo, nos permiten mover objetos con mayor comodidad. La diferencia que tienen con las máquinas compuestas, que las compuestas están formadas por varias piezas (como motores, circuitos eléctricos). Ejemplos de máquinas simples son: Las poleas, las palancas, el plano inclinado, la rueda.

Las máquinas simples para niños de Primaria
Las máquinas simples para niños de Primaria

La Rueda

Es un objeto o cuerpo redondo que tiene forma de disco y que gira alrededor de un eje. Cada rueda es una máquina simple. También pueden ser una pieza más dentro de una máquina compleja.

La Polea

Es una rueda, que se coloca en un lugar alto, tiene una ranura por la que pasa una soga o cuerda. Gira sobre su eje. De un extremo de la soga se coloca el objeto que se necesita levantar, del otro se aplica la fuerza. Permite cambiar la dirección en que se aplica la fuerza, facilitando levantar objetos pesados.

Las poleas para niños
Poleas: Explicación de máquinas simples para niños

La Palanca

La palanca es una barra rígida que se mueve sobre un punto de apoyo. En un extremo se ubica el objeto que se quiere mover. En el otro se aplica una fuerza para levantarlo. Permite que aumente
la intensidad de la fuerza que se aplica. Ejemplos de palancas: destapador o abridor de botellas, tijeras, sube y baja, carretilla. En la palanca se distinguen dos fuerzas:
– La potencia: es la fuerza que se ejerce para levantar el objeto.
– La resistencia: La ejerce el objeto que queremos levantar.

Plano Inclinado

El plano inclinado es una rampa (superficie inclinada con un cierto ángulo sobre la horizontal), utilizada para subir y bajar grandes pesos con poco esfuerzo. Disminuye la fuerza necesaria para elevar un cuerpo.

Vídeo: ¿Qué es la Fuerza?

Imprimir

Fuerza y Movimiento para Niños de Primaria
5 (100%) 2 votos

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *