Fuerzas: características y tipos

Una fuerza es una acción que aplicada sobre un cuerpo produce un efecto sobre él. Puede ser un efecto elástico o plástico, si produce un cambio de forma, o dinámico, si produce un cambio en el estado de movimiento del cuerpo. Es una magnitud vectorial y su unidad en el sistema internacional es el Newton (N).

efecto-elastico

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PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE FUERZAS

Cuando sobre un cuerpo actúan varias fuerzas, la acción de cada una de ellas es independiente, y podemos calcular el efecto total de ellas mediante la suma vectorial de las mismas. Obtenemos entonces la fuerza resultante que nos indicará el efecto neto de las fuerzas sobre el cuerpo.

Para determinar la fuerza resultante tenemos que tener en cuenta la dirección y sentido de aplicación de las fuerzas:

sumafuerzas

Puedes practicar la suma vectorial de fuerzas utilizando el simulador de Fisicalab.

O probar en este simulador diferentes sumas vectoriales.

DESCOMPOSICIÓN DE UNA FUERZA

En algunas ocasiones nos interesa descomponer la fuerza según el sistema de referencia empleado para el estudio del problema. Para ello calculamos las componentes de la fuerza según el eje X y el eje Y, tal y como hacemos para calcular las componentes de un vector. Es especialmente relevante hacer está descomposición de fuerzas en el caso de un objeto sobre un plano inclinado, ya que en ese caso se escoge como eje X la dirección de movimiento del objeto.

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FUERZAS COTIDIANAS

PESO

El peso es la fuerza de atracción gravitatoria que ejerce la Tierra sobre un cuerpo con masa. Tiene dirección hacia el centro de la Tierra, y su módulo es P = m·g. De esta relación se deduce que es directamente proporcional a la masa y que depende del valor de la aceleración de la gravedad.

Es importante diferenciar entre masa y peso, puesto aunque en el lenguaje cotidiano usemos ambas palabras como sinónimos, no representan el mismo concepto en física.

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NORMAL

La fuerza normal es la que ejerce una superficie sobre los cuerpos apoyados sobre ella. Los átomos de la superficie de dos objetos en contacto interaccionan a nivel microscópico dando origen a esta fuerza. Es perpendicular a la superficie, y aunque no interviene directamente en el movimiento, influye en el valor de la fuerza de rozamiento.

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ROZAMIENTO

La fuerza de rozamiento es una fuerza que se opone al movimiento y aparece por el contacto entre dos superficies. Tiene sentido opuesto al del movimiento, y su valor es proporcional a la fuerza normal.

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