FUERZA

1. FUERZA

2. DEFINICION Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo es decir, de imprimirle una aceleración a ese cuerpo.

3. NATURALEZA DE LAS FUERZAS • Las fuerzas por su naturaleza se clasifican en: • Fuerza gravitacional • Es una fuerza de atracción entre dos cuerpos, debido a que ambos poseen una cualidad llamada masa. Es una fuerza muy débil y para sentir su efecto es necesario que por lo menos una de las masas tenga dimensiones planetarias. La fuerza gravitacional que la Tierra ejerce sobre un cuerpo es el peso. • Fuerza electromagnéticaSe descompone en: • Una fuerza eléctrica, que es de atracción o de repulsión entre dos cuerpos, debido a que ambos poseen una cualidad llamada carga eléctrica. • Una fuerza magnética, que es una fuerza adicional a la anterior, cuando las cargas están en movimiento. • Fuerzas nuclearesSe descomponen en: • Una fuerza nuclear fuerte, que explica el por qué las partículas dentro del núcleo de un átomo se mantienen unidas. Es la más fuerte de todas las fuerzas, sin embargo desaparece cuando se separan las partículas. • Una fuerza nuclear débil que explica por qué se producen ciertas desintegraciones radioactivas del núcleo.

4. FUERZAS FUNDAMENTALES • Se llaman fuerzas fundamentales a cada una de las interacciones que puede sufrir la materia y que no pueden descomponerse en interacciones más básicas. • En la física moderna se consideran cuatro campos de fuerzas como origen de todas las interacciones fundamentales: • Interacción electromagnética: actúa sobre todas las partículas con carga eléctrica. Transmitida por los fotones. • Interacción nuclear débil: Transmitida por los bosones vectoriales. • Interacción nuclear fuerte: Transmitida por los gluones. • Interacción gravitatoria o gravitación: Transmitida por el gravitón (partícula aún no descubierta).

5. Efectos De Las Fuerzas • Entre ellos tenemos: • Movimiento Y Deformación. • Como ejemplo cotidiano tenemos el peso: debido a la atracción de la Tierra. Pero las fuerzas también aparecen como causantes de las deformaciones de los cuerpos y, esa propiedad la podemos usar para medirlas: el dinamómetro. • Relacionados con las fuerzas tenemos el trabajo, la potencia y la energía (cinética y potencial, tanto elástico como gravitatorio).

6. UNIDADES DE FUERZA • Sistema Internacional de Unidades (SI): La unidad de fuerza en el sistema internacional de unidades (S.I) es el mismo que el del sistema absoluto práctico (M.K.S) y se denomina NEWTON. • Un Newton: Es aquella fuerza que comunica a 1 kilogramo de masa una aceleración de 1 m/s2

7. La unidad de fuerza en el sistema absoluto cegesimal: Se denomina DINA es aquella fuerza que comunica a 1 gramo de masa una aceleración de 1 cm./s2 • La unidad de fuerza en el sistema inglés: Se denomina POUNDAL es aquella fuerza que comunica a 1 libra de masa una aceleración de 1 ft/s2

8. Importancia de la Primera Ley de Newton • La observación de que para mantener un cuerpo en movimiento uniforme no es necesario ejercer ninguna acción sobre él era radicalmente contraria a la visión clásica, defendida por Aristóteles, que postulaba que un cuerpo sobre el que no se ejercía ninguna influencia siempre terminaba por detenerse. El cambio conceptual recogido en la Ley de la Inercia y el concepto de fuerza constituyó el punto de partida del desarrollo de la dinámica, moderna y, con ella, de la Física actual. • El enunciado riguroso de la Ley Fundamental de la Dinámica (que constituye la definición operacional de fuerza) hace referencia al concepto de momento lineal o cantidad de movimiento. Usando el concepto de momento lineal, la definición matemática de fuerza es: • Donde es la cantidad de movimiento.

9. Segunda Ley de Newton • Así como la fórmula para calcular el rozamiento dinámico (o fricción dinámica). • Por un lado se tiene que tomar en cuenta que la Segunda Ley de Newton enuncia en términos prácticos que la fuerza resultante de un cuerpo es igual a su masa inercial por su aceleración.

10. Tercera Ley de Newton • Dice que toda fuerza de acción sobre un cuerpo tiene una fuerza de reacción con la misma magnitud, en la misma dirección y en sentido opuesto. • Por lo tanto como el peso es una fuerza, si el objeto está sobre una superficie, existirá una fuerza de reacción. A esta fuerza perpendicular a la superficie y opuesta al peso se le llama fuerza normal. • La fuerza normal de una superficie horizontal plana sobre un objeto que empujado con una fuerza horizontal siempre será de igual magnitud al peso pero con dirección opuesta.

11. TIPOS DE FUERZA

12. FUERZAS DE CONTACTO Las fuerzas de contacto son realmente de naturaleza electromagnética y se dividen en: • Fuerza elástica en el caso de un resorteSi un cuerpo M estira o comprime un resorte una pequeña distancia, este ejercerá una fuerza F sobre el cuerpo de acuerdo con la Ley de Hooke. F = - k.xEn donde:x = desplazamientok = constante de restitución del resorteEl signo negativo indica que la fuerza seOpone al desplazamiento;Si se desea calcular la F’, esta es igual a F’ = k.x

13. Fuerza de tensiónCuando uno de los cuerpos es una cuerda. • Fuerza producida por la superficie de un cuerpo sobre la de otro:Esta fuerza en general se descompone en: • FUERZA NORMAL: Es una fuerza siempre perpendicular a las superficies en contacto. • FUERZAS DE ROZAMIENTO: Son fuerzas que se oponen al movimiento de los cuerpos y se descomponen en dos tipos: • Fuerza de rozamiento estático. • Fuerza de rozamiento cinético.