Fuerza en Fisica 1

A manera de ejemplo, podemos mencionar:

-Una ama de casa va al super mercado, y desea mover un carrito de compras que se encuentra inicialmente en reposo

-¿Qué debe hacer para lograrlo?

-Debe empujarlo o jalarlo para que se mueva en la dirección deseada

En física, se dice que la persona ejerce una fuerza sobre el carrito para provocarle un movimiento

Se debe considerar que aunque las fuerzas no son visibles, se puede observar los efectos que producen. Por ejemplo:

-Cuando se jala el extremo de una liga y el otro extremo se mantiene fijo, se causa una deformación en la liga

-Al jalar una caja en reposo se le provoca un movimiento

A veces una fuerza puede provocar en un cuerpo tanto una deformación como un cambio en su estado de movimiento, esto sucede al patear un balón, ya que éste se deforma y se acelera simultáneamente

A pesar de la gran variedad de fuerzas que existen en la naturaleza, se ha encontrado a partir de la experiencia cotidiana que todas tienen las siguientes propiedades:

Las fuerzas se caracterizan por su magnitud, su dirección, su sentido y su punto de aplicación

-Por ejemplo:

-Cuando se aplica una fuerza al embolo de una jeringa, éste saldrá o se introducirá en ella, dependiendo del sentido de la fuerza

-El movimiento que tendrá una bola de billar al ser golpeada por el “taco” no solo depende de la magnitud y dirección de la fuerza aplicada, sino del punto en donde se aplica

-Debido a estas características las fuerzas se representan por medio de vectores

Las fuerzas ocurren en parejas

-Si un objeto A (mano) ejerce una fuerza sobre un objeto B (muro), también B (muro) ejerce una fuerza sobre A (mano), como se muestra en la siguiente imagen:

Una fuerza sobre un cuerpo puede deformarlo

-Por ejemplo:

-AL presionar un pedazo de plastilina, ésta se deforma por la acción de la fuerza que se ejerce sobre ella

Una fuerza sobre un objeto pude producirle un cambio en la velocidad, es decir, una aceleración

-Al empujar una caja en reposo sobre una superficie pulida, la caja va a adquirir velocidad, ya que esta siendo acelerada

Las fuerzas que actúan sobre una cuerpo se clasifican como:

Fuerzas internas

-Son las que existen entre las partes (moléculas) y (átomos) del mismo cuerpo, es decir, las fuerzas que mantienen unidas a las moléculas o átomos del cuerpo

Fuerzas externas

-Son las fuerzas que ejercen otros objetos sobre el cuerpo en estudio

-Ejemplo:

-Al empujar un automóvil en movimiento, las fuerzas externas son:

-La fuerza que se ejerce sobre el auto

-La fuerza de atracción que ejerce la Tierra

-La fuerza que ejerce el piso sobre el auto y que evita que éste se hunda en él

-La fuerza de fricción entre las llantas y el piso

Hay que considerar que las fuerzas también se clasifican en:

Fuerza de contacto

-Es aquella que se presenta cuando hay contacto físico entre los cuerpos que interactúan

-Por ejemplo:

-Al momento de jalar un carro o se cierra una puerta

-Al realizar estas acciones, la fuerza que aparecen son las de contacto

-La fuerza de contacto es el resultado de la interacción electromagnética entre los átomos superficiales de los dos cuerpos

Fuerza de acción a distancia

-Se manifiesta cuando entre dos cuerpos hay una interacción sin que exista contacto físico entre ellos o sin que exista una medio material entre ellos

-Ejemplo:

-Interacción entre la Tierra y la Luna

-La fuerza que se presenta entre dos imanes

Las fuerzas en función de sus orígenes se clasifican en:

Fuerza gravitatoria o gravitacional

-Es la fuerza de atracción que se presentan entre dos cuerpos debido a sus masas

-En teoría su alcance es ilimitado

-Esta fuerza es universal, ya que nos sujeta a la superficie de la Tierra, sino que ademas mantiene a los planetas en sus órbitas alrededor del Sol

-Debido a esta fuerza, cada objeto atrae al reto de los objetos del universo

Fuerza electromagnética

-Es la responsable de las interacciones entre algunas de las partículas elementales que componen la materia

-Ejemplo:

-Proporciona la fuerza de atracción que mantiene a los electrones cerca de los protones en el átomo

-Esta fuerza se debe a la propiedad de la materia llamada carga eléctrica

-Puede ser atractiva o repulsiva

-Como lo indica su nombre, la fuerza electromagnética incluye las fuerzas magnética y eléctrica

-El alcance de dicha fuerza es ilimitado

Fuerza nuclear fuerte

-Es la responsable de que los protones y neutrones permanezcan unidos en el núcleo del átomo

-Sin esta fuerza los núcleos no existirían

-Es la fuerza fundamental mas intensa que se encuentra en la naturaleza y su alcance es ilimitado, ya bueno actúa fuera del núcleo

Fuerza nuclear débil

-Es la responsable de que se produzca la desintegración beta, también es responsable de la interacción partículas llamadas leptones

-Debido al control que ejerce esta fuerza en las reacciones nucleares que ocurren en el Sol, determina la vida media de este

En el siguiente cuadro comparativo se muestra una comparación entre las fuerzas fundamentales

En el cuadro anterior se evidencia que la fuerza mas débil de las fundamentales es la fuerza gravitacional, a pesar de este hecho, es la fuerza dominante en la experiencia cotidiana, ya que somos más conscientes de su existencia