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1 INTRODUCCIÓN A
LA FUERZA
Fuerza, en física, es cualquier acción o influencia que
modifica el estado de reposo o de movimiento de un objeto. La
fuerza que actúa sobre un objeto de masa m es igual a la
variación del momento lineal (o cantidad de movimiento) de
dicho objeto respecto del tiempo. Si se considera la masa
constante, para una fuerza también constante aplicada a un
objeto, su masa y la aceleración producida por la fuerza son
inversamente proporcionales. Por tanto, si una fuerza igual
actúa sobre dos objetos de diferente masa, el objeto con mayor
masa resultará menos acelerado.
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Fuerza
Las fuerzas se miden por los efectos que producen, es decir, a
partir de las deformaciones o cambios de movimiento que
producen sobre los objetos. Un dinamómetro es un muelle o
resorte graduado para distintas fuerzas, cuyo módulo viene
indicado en una escala. En el Sistema Internacional de
unidades, la fuerza se mide en newtons: 1 newton (N) es la
fuerza que proporciona a un objeto de 1 kg de masa una
aceleración de 1 m/s2.
2 FUERZA RESULTANTE
La fuerza es una magnitud vectorial, puesto que el momento
lineal lo es, y esto significa que tiene módulo, dirección y
sentido. Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se
le llama sistema de fuerzas. Si las fuerzas tienen el mismo
punto de aplicación se habla de fuerzas concurrentes. Si son
paralelas y tienen distinto punto de aplicación se habla de
fuerzas paralelas.
Cuando sobre un objeto actúan varias fuerzas, éstas se suman
vectorialmente para dar lugar a una fuerza total o resultante.
Si la fuerza resultante es nula, el objeto no se acelerará:
seguirá parado o detenido o continuará moviéndose con
velocidad constante. Esto quiere decir que todo cuerpo
permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo y
uniforme mientras no actúe sobre él una fuerza resultante no
nula. Por ejemplo, si una persona empuja un triciclo con una
fuerza de magnitud igual a la fuerza de rozamiento que se
opone al movimiento del triciclo, las fuerzas se compensarán,
produciendo una fuerza resultante nula. Eso hace que se mueva
con velocidad constante. Si la persona deja de empujar, la
única fuerza que actúa sobre el triciclo es la fuerza de
rozamiento. Como la fuerza ya no es nula, el triciclo
experimenta una aceleración, y su velocidad disminuye hasta
hacerse cero.
3 ACCIÓN Y REACCIÓN
Una fuerza es siempre una acción mutua que se ejerce entre dos
objetos (fuerzas exteriores) o entre dos partes de un mismo
objeto (fuerzas interiores). Así, un objeto experimenta una
fuerza cuando otro objeto lo empuja o tira de él. Si una bola
de billar golpea a otra que está en reposo y ambas se mueven
después de chocar es porque existen fuerzas que actúan sobre
cada una de las bolas, ya que las dos modifican sus
movimientos. Por sí mismo, un objeto no puede experimentar ni
ejercer ninguna fuerza.
Las fuerzas aparecen siempre entre los objetos en pares de
acción y reacción iguales y opuestas, pero que nunca se pueden
equilibrar entre sí puesto que actúan sobre objetos
diferentes. Véase Mecánica.
Esta acción mutua no siempre se ejerce entre dos objetos en
contacto. En muchas ocasiones parece tener lugar “a
distancia”; éste es el caso de un objeto atraído por la
Tierra, y viceversa, con una fuerza que es el peso del objeto.
Entonces se habla de campos de fuerzas, y en el caso concreto
del objeto atraído por la Tierra se habla del campo
gravitatorio terrestre; las cargas eléctricas se atraen o se
repelen debido a la presencia de un campo eléctrico.
Artículo enviado
por María Llopis Cervelló, Málaga, España.
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