Forces en Física: Conceptes Clau, Tipus i Aplicacions

Conceptes Fonamentals de les Forces en Física

Una força és qualsevol acció capaç de produir una deformació en els cossos sobre els quals actua o d'alterar-ne l'estat de repòs o de moviment.

Característiques i Efectes de les Forces

• El punt d'aplicació d'una força és el punt del cos sobre el qual s'aplica la força.
• La direcció és la línia sobre la qual actua la força. Per exemple, pot ser horitzontal o vertical.
• El sentit és cadascuna de les dues orientacions possibles que adopta la força (per exemple, cap a la dreta o cap a l'esquerra).
• La intensitat indica el valor de la força. S'expressa amb un nombre i una unitat de mesura de força, com el newton (N). (1 kp = 9.8 N)
• La deformació que experimenta un cos elàstic és directament proporcional a la força aplicada.
• La pressió (p) és la relació que hi ha entre la força exercida i la superfície sobre la qual s'aplica la força (p = F/S).
• Un cos està en repòs o en moviment rectilini uniforme (MRU) si cap força en fa variar l'estat.
• L'acceleració o canvi de velocitat que adquireix un cos és proporcional a la força aplicada.

Màquines Simples i Conceptes Associats

• Una màquina és un dispositiu que permet disminuir la força necessària per a dur a terme un treball mitjançant la transformació d'un moviment en un altre.
• Potència (F): Força que s'aplica a la màquina perquè funcioni.
• Resistència (R): Força que la màquina intenta vèncer.
• Punt de suport: Punt fix sobre el qual es mou la màquina.

Les Forces Fonamentals de la Natura

• Força magnètica: És el moviment de partícules amb càrrega elèctrica.
• Força elèctrica: Es manifesta entre cossos que tenen càrregues elèctriques.
• Força gravitatòria: És la forma en què la Terra atreu els cossos situats al seu voltant.
• Força de fregament: Apareix quan dues superfícies entren en contacte i s'oposa al moviment entre ambdues.

Conceptes Clau de la Gravetat i Altres Forces

• El pes (P) d'un cos és la força d'atracció gravitatòria que la Terra hi exerceix.
• L'acceleració que experimenta un cos pel fet d'estar a prop d'un objecte astronòmic s'anomena acceleració de la gravetat i es representa amb la lletra g. (P = m · g)
• Com més petites són les masses dels cossos, més petites són les forces d'atracció gravitatòria que hi ha entre ells.
• Com més petita és la distància entre els cossos, més grans són les forces d'atracció gravitatòria que hi ha entre ells.
• La força de fregament és una força que s'oposa al moviment i que apareix a la superfície de contacte entre dos cossos.
• Les forces elèctriques o electrostàtiques són les forces atractives o repulsives que apareixen entre els cossos amb càrregues elèctriques.
• Com més petites són les càrregues dels cossos, més petites són les forces electrostàtiques que s'estableixen entre ells.
• Com més petita és la distància entre els cossos, més grans són les forces electrostàtiques que s'estableixen entre ells.
• Les forces magnètiques són les forces que exerceixen els imants o les càrregues elèctriques en moviment.