LA FUERZA

1.- QUE ES LA FUERZA

En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.

Descomposición de las fuerzas que actúan sobre un sólido situado en un plano inclinado.

2. CUANDO DOS FUERZAS ESTÁN EN EQUILIBRIO.

Son fuerzas opuestas las que tienen la misma intensidad y dirección pero son de sentido contrario. Cuando 2 fuerzas opuestas actúan sobre un mismo cuerpo producen un equilibrio. El equilibrio se manifiesta porque el cuerpo no se mueve, presentándose un reposo aparente, diferente del reposo absoluto (cuando no actúa ninguna fuerza).

• El reposo absoluto no existe pues sabemos que sobre todos los cuerpos actúa por lo menos la fuerza de la gravedad. Prescindiendo de la gravedad, diremos que un cuerpo está en reposo si no actúa sobre él ninguna otra fuerza y que está en equilibrio si actúan sobre las fuerzas opuestas.

3. MASA

La masa, en física, es la cantidad de materia de un cuerpo.1 Es una propiedad intrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una cantidad escalar y no debe confundirse con el peso, que es una cantidad vectorial que representa una fuerza.

Patrón de un kilogramo masa

4. INERCIA.

Inercia se define como la tendencia que tiene un cuerpo para seguir en movimiento rectilíneo y uniforme, o bien seguir en reposo, si sobre él no actúan fuerzas, o la resultante de las mismas es nula. Es decir, un cuerpo que va a 5 km/h y no hay ninguna fuerza que produzca una aceleración en él, seguirá indefinidamente a esa velocidad. Cuanto mayor es su masa o su velocidad, mayor es su inercia.

Por lo tanto un ejemplo de inercia es el movimiento un caramelo de un astronauta a otro, dentro de la estación espacial internacional. Un astronauta le comunica una velocidad inicial, y llega al otro con la misma velocidad (o casi la misma) ya que va lento y la fricción con el aire se podría despreciar.

Otro ejemplo es el de un coche que se sale de la carretera en una curva. Si el coche va a 200 km/h al entrar a una curva que requiere ir a 50 km/h, el coche irá recto por inercia, puesto que la velocidad es muy elevada y no puede girar.

5. UNIDADES DE FUERZA

En el Sistema Internacional de Unidades (SI) y en el Cegesimal (cgs), el hecho de definir la fuerza a partir de la masa y la aceleración (magnitud en la que intervienen longitud y tiempo), conlleva a que la fuerza sea una magnitud derivada. Por el contrario, en el Sistema Técnico la fuerza es una Unidad Fundamental y a partir de ella se define la unidad de masa en este sistema, la unidad técnica de masa, abreviada u.t.m. (no tiene símbolo). Este hecho atiende a las evidencias que posee la física actual, expresado en el concepto de Fuerzas Fundamentales, y se ve reflejado en el Sistema Internacional de Unidades.

Sistema Internacional de Unidades (SI)

newton (N)

Sistema Técnico de Unidades

kilogramo-fuerza (kgf) o kilopondio (kp)

Sistema Cegesimal de Unidades

dina (dyn)

Sistema Anglosajón de Unidades

Poundal

Libra fuerza (lbf)

KIP (= 1000 lbf)

Equivalencias

1 newton = 100 000 dinas

1 kilogramo-fuerza = 9,806 65 newtons

1 libra fuerza ≡ 4,448 222 newtons.

6. PRIMERA LEY DE NEWTON.

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).

Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación,

...