Los movimientos: ¿Fuerza? ¿Y eso qué es?
En este tema vamos a intentar conocer las fuerzas que nos rodean:
- ¿Qué son?
- ¿Qué hacen?
- ¿De qué tipo son?
- ¿Cómo se miden?
- ¿Cómo las podemos describir?
- ¿Cómo las podemos dibujar?
1.- ¿Qué es eso de la fuerza?
La fuerza es una magnitud física que mide la interacción entre dos cuerpos que estén en contacto o a distancia.
Esta magnitud, por tanto, nunca aparece en un sólo cuerpo, no tiene sentido decir "tengo fuerza",para que haya fuerza tiene que haber dos cuerpos, sobre cada cuerpo actuará una fuerza.
Las fuerzas se pueden ejercer entre cuerpos:
Las fuerzas provocan cambios en el movimiento de un cuerpo o en su forma, pero no todos los cuerpos se comportan igual, cuando una fuerza actúa sobre ellos:
La fuerza es una magnitud física que mide la interacción entre dos cuerpos que estén en contacto o a distancia.
Esta magnitud, por tanto, nunca aparece en un sólo cuerpo, no tiene sentido decir "tengo fuerza",para que haya fuerza tiene que haber dos cuerpos, sobre cada cuerpo actuará una fuerza.
Las fuerzas se pueden ejercer entre cuerpos:
- que están en contacto, fuerzas de contacto, cuando empujamos un mueble, o subimos un cubo con una polea.
- o entre cuerpos que están lejanos y no tienen contacto, fuerzas a distancia, como son las fuerzas gravitatorias, magnéticas, etc.
Las fuerzas provocan cambios en el movimiento de un cuerpo o en su forma, pero no todos los cuerpos se comportan igual, cuando una fuerza actúa sobre ellos:
- Elásticos: Se deforman al actuar una fuerza sobre ellos, pero recuperan su forma cuando la fuerza para.
- Plásticos: Se deforman cuando actúa una fuerza sobre ellos, pero no recuperan la forma al cesar la fuerza.
- Rígidos: No se deforman al actuar una fuerza, en caso de que la fuerza sea muy grande se rompen.
2.- Unidad de fuerza. Medida de la fuerza: dinamómetros.
La unidad de fuerza del Sistema Internacional es el newton, que se representa por N. Un newton es la fuerza necesaria para producir una aceleración de 1 m/s2 a un cuerpo de 1 kg de masa. Para medir las fuerzas se utilizan los dinamómetros. Los dinamómetros se basan en la ley de Hooke: "La deformación que se produce en un muelle es directamente proporcional a la fuerza". Es decir que: Donde:
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¿Recuerdas la diferencia entre peso y masa?
- La masa de un cuerpo es una propiedad característica del mismo, que está relacionada con el número y clase de las partículas que lo forman. Se mide en kilogramos (kg), gramos etc...
- El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Se puede medir en kg-fuerza o kilopondio (kp), en newton (N) y en otras unidades.
3.- ¿Cómo podemos describir una fuerza?
Hay magnitudes que para describirlas es necesario conocer la dirección en la que se aplica, ya vimos que éste era el caso de la velocidad, y que por eso le poníamos signo.
Esto pasa también con las fuerzas, dependiendo de la dirección y el sentido de la misma se conseguirán distintos efectos, si no fíjate en la siguiente animación
Hay magnitudes que para describirlas es necesario conocer la dirección en la que se aplica, ya vimos que éste era el caso de la velocidad, y que por eso le poníamos signo.
Esto pasa también con las fuerzas, dependiendo de la dirección y el sentido de la misma se conseguirán distintos efectos, si no fíjate en la siguiente animación
Para describir esta magnitudes no nos vale con un número y su unidad tal y como hemos visto hasta ahora. Necesitamos algo más. Ese algo más son los vectores.
Una magnitud física es vectorial cuando para definirla necesitamos algo más que un número y su unidad, necesitamos un vector.
Una magnitud física es vectorial cuando para definirla necesitamos algo más que un número y su unidad, necesitamos un vector.
¿Cómo dibujar entonces las fuerzas?
Si nos piden que dibujemos una fuerza de 5 N y que va hacia la derecha sobre la horizontal hacemos los siguiente pasos:
Si nos piden dibujar una fuerza de 150 N aplicada formando un ángulo de 45º con la horizontal, seguiríamos los siguientes pasos:
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4.- Las fuerzas se dibujan
Como hemos dicho las fuerzas son la medida de una interacción, por tantodebemos encontrar los pares de fuerzas siempre.
El nombre de la fuerza será: FA,B,
Si nos piden dibujar todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, recuerda que en la Tierra siempre estará la interacción entre la Tierra y el cuerpo. |