FUERZAS E INTERACCIONES - DINÁMICA BASICA

QUE SON LAS FUERZAS E INTERACCIONES

Si nos referimos en lenguaje de todos los días, un tirón o un empujón sobre un cuerpo representa una fuerza. pero para dar una definición mas académica decimos que "una fuerza es una interacción entre dos cuerpos o entre un cuerpo y su ambiente".

Es por eso que siempre hablamos de la fuerza que ejerce un cuerpo sobre otro, a eso se le llama interacción de fuerzas o fuerzas e interacciones.

Si observamos la imagen siguiente, podemos comprender el concepto que  la fuerza es una magnitud vectorial, podemos empujar un cuerpo o tirar de él en diferentes direcciones.

CUATRO TIPOS DE FUERZAS COMUNES

Cuando una fuerza implica contacto directo entre dos cuerpos, como un empujón o un tirón que usted ejerce con la mano sobre un objeto, la llamamos fuerza de contacto.

Las figuras a, b y c muestran las distintas fuerzas de contacto. La fuerza normal (a), es ejercida sobre un objeto por cualquier superficie.

En cambio, la fuerza de fricción (b) ejercida sobre un objeto por una superficie actúa paralela a la superficie, en la dirección opuesta al deslizamiento. La fuerza de tirón ejercida por una cuerda o por un cordel estirado sobre un objeto al cual se ata se llama fuerza de tensión (c). Cuando usted tira la correa de su perro, la fuerza que tira del cuello de la mascota es una fuerza de tensión.

Además de las fuerzas de contacto, también hay fuerzas de largo alcance que actúan aunque los cuerpos estén separados. La fuerza entre dos imanes es un ejemplo de este topo de fuerza, así como la gravedad (d); la Tierra atrae hacia si cualquier objeto que se deje caer, incluso cuando no haya contacto directo entre el objeto y la Tierra. La fuerza de atracción gravitacional que la Tierra ejerce sobre un cuerpo se llama peso del cuerpo.

Por lo tanto, para describir una fuerza vectorial , debemos indicar su dirección de acción y su magnitud, la cantidad que describe “cuánto” o “qué tanto” la fuerza empuja o tira. La unidad SI de magnitud de la fuerza es el newton, que se abrevia N.

TABLA MAGNITUDES DE FUERZAS COMUNES

Un instrumento común para medir las magnitudes de fuerza es la balanza de resorte, que consiste en un resorte espiral protegido en una caja, con un puntero conectado a un extremo. Cuando se aplican fuerzas a los extremos del
resorte, éste se estira y la cantidad de estiramiento depende de la fuerza. Puede establecerse una escala para el puntero y calibrarla usando varios cuerpos idénticos de 1 N de peso cada uno. Cuando uno, dos o más de estos cuerpos se suspenden simultáneamente de la balanza, la fuerza total que estira el resorte es de 1 N, 2 N, etcétera, y podemos marcar las posiciones correspondientes del puntero 1 N, 2 N, etcétera. Luego podemos usar el instrumento para medir las magnitudes de una fuerza desconocida. Se puede  hacer un instrumento similar para las fuerzas que empujen.

En la figura de la arriba se muestra una balanza de resorte que se utiliza para medir un tirón o un empujón que se aplica a una caja. En ambos casos, dibujamos un vector que represente la fuerza aplicada. Los rótulos indican la magnitud y la dirección de la fuerza; en tanto que la longitud del vector también indica la magnitud: cuanto más grande sea el vector, mayor será la magnitud de la fuerza.

Te invitamos a leer nuestro artículo sobre superposición de fuerzas para seguir investigando el tema de fuerzas y sus variables.