Explorando la Fuerza: Conceptos, Tipos y Aplicaciones Físicas
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La Fuerza en Física: Una Visión Completa
La Fuerza se define como la causa del movimiento de los cuerpos y de las variaciones del movimiento (aceleraciones, retardaciones o cambios de dirección); es también la causa de las deformaciones y ruptura de los cuerpos.
De la definición anterior de fuerza podemos extraer algunas conclusiones:
- Las fuerzas surgen siempre que dos cuerpos interaccionan (es decir, se ejercen una acción mutua).
- Así pues, para que exista una fuerza deberá haber, como mínimo, dos cuerpos: el que ejerce la fuerza y el que la recibe.
- La fuerza es una magnitud vectorial, lo cual significa que para describir completamente una fuerza debemos conocer su valor numérico o módulo, su dirección y su sentido. Por tanto, las fuerzas se representarán gráficamente mediante vectores.
Fuerzas Instantáneas o de Contacto
Las fuerzas de contacto requieren, como su nombre lo indica, de un contacto entre los cuerpos. Son las que actúan un tiempo muy breve. Dan origen a movimientos uniformes y rectilíneos.
Fuerzas a Distancia
Son aquellas que se ejercen entre dos cuerpos que están separados una cierta distancia; suele decirse que estas fuerzas se “propagan” por el espacio.
Fuerza de Rozamiento o Fricción
La fuerza de rozamiento es una fuerza que se ejerce entre dos superficies en contacto en cualquier estado de la materia.
Si las superficies son sólidas, la magnitud de las fuerzas de rozamiento entre ellas depende de su rugosidad. Si las superficies no son sólidas, la fuerza de rozamiento entre ellas depende de factores como la viscosidad del material y la velocidad con que una capa de fluido se desliza sobre la otra. En cualquier caso, la fuerza de rozamiento se ejerce en forma paralela a las superficies que se encuentren en contacto.
Fuerza de Presión
La presión es la relación que existe entre la fuerza que se aplica y el área o superficie en la que se reparte.
Cuanto mayor sea la superficie sobre la que actúe una fuerza, menor será la presión, y cuanto menor sea la superficie, la presión será mayor.
A diferencia de los sólidos, los líquidos y gases ejercen presión en todas las direcciones sobre los cuerpos que se hallan sumergidos en ellos.
Fuerza de Empuje
Un barco que flota está en equilibrio: su inmenso peso tira de él hacia abajo, pero el agua lo empuja hacia arriba con una fuerza de igual intensidad que la de su peso. A esta fuerza la llamamos empuje.
Fuerza de Gravedad
La Ley de gravitación universal fue dada a conocer por Newton en 1686 y se dice que la "descubrió" al observar la caída de una manzana del árbol, lo que es muy poco probable. Lo cierto es que concretó los trabajos de Kepler sobre esta materia.
Fuerza Peso
La fuerza de atracción gravitatoria que ejerce un cuerpo como la Luna o la Tierra sobre los objetos o seres vivos se llama fuerza de gravedad o peso.
La Tensión
La tensión es una fuerza que aparece cuando se tensan cables o cuerdas, que impide que éstos se rompan y que se transmite por toda su longitud con igual intensidad (debido a fuerzas de acción y reacción entre todas las partículas). Así, cuando la fuerza con que se tira de un cable o cuerda es mayor que la tensión máxima que pueden soportar, se romperán. Lógicamente, la tensión tiene sentido contrario al de la fuerza que tira del cable o cuerda, ya que así impide que pueda romperse.