Fundamentos de Física: Fuerzas, Leyes de Newton y Presión

Fuerza

La fuerza es la medida de la intensidad de una interacción y se mide en Newtons (N).

Diferencia entre Masa y Peso

• Masa: Es una propiedad intrínseca de un cuerpo.
• Peso: Es la medida de la fuerza de atracción entre un cuerpo y la Tierra o cualquier otro cuerpo celeste. El peso es siempre proporcional a la masa.

Carga Eléctrica

La unidad de carga es el Culombio (C).

Ley de Coulomb

Entre dos cuerpos cuyas cargas netas sean q₁ y q₂ existen dos fuerzas de igual valor numérico y sentidos contrarios, que pueden ser atractivas o repulsivas. Estas fuerzas se aplican sobre cada uno de los cuerpos y su valor es directamente proporcional al producto de las cargas de ambos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.

Representación de Fuerzas

Para representar fuerzas mediante vectores, se deben seguir estas reglas:

• a) La longitud del vector debe ser proporcional al valor de la fuerza.
• b) Debe tener los subíndices que indiquen sobre qué cuerpo se ejerce la fuerza.
• c) El vector debe estar aplicado en el cuerpo que ejerce la fuerza.

El Empuje de Arquímedes

Es la fuerza que un fluido ejerce sobre cualquier cuerpo total o parcialmente sumergido en él. Esa fuerza suele estar dirigida verticalmente hacia arriba (misma dirección y sentido contrario al peso del cuerpo).

Cálculo del empuje de Arquímedes

Cuando se sumerge un cuerpo en un fluido, este ejerce sobre el cuerpo una fuerza vertical ascendente igual al peso del fluido desalojado.

Leyes de la Dinámica

Tercera Ley de Newton

Cuando dos cuerpos interaccionan, la fuerza que el primero ejerce sobre el segundo es de igual valor, de la misma dirección y de sentido contrario a la que el segundo ejerce sobre el primero.

Primera Ley de Newton

Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o la suma de todas las fuerzas que actúan sobre él es nula, el cuerpo mantiene su estado de movimiento. Esto significa que:

• a) Si el cuerpo estaba en reposo, permanece en reposo.
• b) Si el cuerpo estaba en movimiento, sigue en línea recta con la misma velocidad que llevaba en ese momento.

Segunda Ley de Newton

Si la suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo no es nula, se produce una aceleración en el cuerpo, haciendo que aumente o disminuya su velocidad o cambiando la dirección de la misma.

Presión

Presión en los sólidos

La presión nos informa de la fuerza ejercida sobre cada unidad de superficie. Se mide en Pascales (Pa).

Presión en los fluidos: Principio de Pascal

Una presión externa aplicada a un fluido dentro de un recipiente se transmite sin disminuir a través de todo el fluido y es igual en todas las direcciones.