EL CONCEPTO DE FUERZA

IDEA INTUITIVA DE FUERZA

En la vida cotidiana usamos el termino fuerza para ejemplificar diferentes acciones que regularmente tienen que ver con provocar un movimiento, tales con empujar un carro atascado en la arena, o jalar este mismo carro con una cuerda, sin embargo, no siempre las fuerzas provocan un movimiento resultante.

Es por eso que tenemos que definir con precisión el concepto de fuerza.

CONCEPTO DE FUERZA

La fuerza es una magnitud física que describe la interacción entre dos objetos o sistemas y que puede producir cambios en el estado de movimiento de un objeto.

En términos más generales, se define como cualquier influencia capaz de modificar la forma o el movimiento de un objeto. Las fuerzas pueden ser de diferentes tipos, como la fuerza gravitatoria, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil, y se miden en unidades como el newton en el Sistema Internacional de Unidades (SI).

También la fuerza es una cantidad vectorial, es decir, tiene una dirección (hacia donde se dirige la fuerza) y una magnitud (el tamaño o cantidad de fuerza).

UNIDADES DE LA FUERZA

La unidad (en el sistema SI) de la magnitud de la fuerza es el Newton (N).

Y un newton se define como la fuerza para acelerar 1 metro por segundo al cuadrado a un cuerpo con una masa de 1 de kilogramo.

.

TIPOS GENERALES DE FUERZA

Las fuerzas de contacto y las fuerzas de largo alcance.

FUERZAS DE CONTACTO

Las fuerzas de contacto son todas aquellas en la que implica un contacto directo entre los cuerpos, por ejemplo: La fuerza normal, la fuerza de fricción y la fuerza de tensión.

La fuerza normal es ejercida sobre un objeto por cualquier superficie con la que este en contacto, esta fuerza actúa en forma perpendicular a la superficie de contacto.

La fuerza de fricción es la fuerza que una superficie ejerce de forma paralela sobre un objeto y en dirección opuesta a su deslizamiento.

La fuerza de tensión es la fuerza ejercida por una cuerda estirada atada a un objeto

FUERZAS DE LARGO ALCANCE

Las fuerzas de largo alcance son aquellas que ejercen su influencia sobre otros objetos sin que haya contacto directo entre ellos, por ejemplo: Las fuerzas electromagnéticas y la fuerza de atracción gravitacional.

Los tipos de fuerza más comunes son:

1. Fuerza gravitatoria: Es la fuerza de atracción que existe entre dos cuerpos con masa. Por ejemplo, la fuerza que mantiene a los objetos en la superficie de la Tierra.

• Fuerza electromagnética: Es la fuerza que actúa entre partículas cargadas eléctricamente. Incluye la fuerza eléctrica, que actúa entre cargas eléctricas, y la fuerza magnética, que actúa entre imanes y cargas en movimiento.

• Fuerza nuclear fuerte: Es la fuerza que mantiene unidos los nucleones (protones y neutrones) dentro del núcleo atómico. Es responsable de la cohesión nuclear.

• Fuerza nuclear débil: Es una fuerza involucrada en ciertos tipos de decaimientos radioactivos, como la desintegración beta.

• Fuerza de fricción: Es la fuerza que se opone al movimiento relativo entre dos superficies en contacto. Puede ser estática (cuando los objetos no están en movimiento relativo) o cinética (cuando los objetos están en movimiento relativo).

• Fuerza elástica: Es la fuerza restauradora que experimenta un objeto deformable (como un resorte o un elastómero) cuando se estira o comprime.

Expresión matemática de la Fuerza:

La fuerza se define como la magnitud que causa que un objeto con masa cambie su velocidad o su dirección de movimiento. La fórmula general para la fuerza se expresa mediante la segunda ley de Newton, que establece que la fuerza (F) es igual al producto de la masa (m) del objeto y su aceleración (a):

Esta fórmula es válida para situaciones en las que la masa del objeto es constante y la fuerza neta actuando sobre él causa una aceleración.

Preguntas:

1. ¿Cuál es la unidad de medida de la fuerza en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?

   a) Kilogramo (kg)

   b) Metro por segundo (m/s)

   c) Newton (N)

   d) Julios (J)

2. ¿Qué tipo de fuerza mantiene unidos los nucleones dentro del núcleo atómico?

   a) Fuerza gravitatoria

   b) Fuerza electromagnética

   c) Fuerza nuclear fuerte

   d) Fuerza nuclear débil

3. ¿Cómo se define la fuerza normal?

   a) Es la fuerza de atracción entre dos cuerpos con masa.

   b) Es la fuerza que actúa entre partículas cargadas eléctricamente.

   c) Es la fuerza que una superficie ejerce de forma paralela sobre un objeto y en dirección opuesta a su deslizamiento.

   d) Es la fuerza ejercida sobre un objeto por cualquier superficie con la que esté en contacto, actuando perpendicularmente a la superficie.

Próximo tema indicado en el temario de la guía oficial para el examen de la UNAM:

EL CARÁCTER VECTORIAL DE LA FUERZA

Guías digitales para el examen de la UNAM con mas de 500 preguntas de simulación y asesoría en caso de dudas.