TIPOS DE FUERZA

TIPOS DE FUERZA

fuerzas por contacto

Las fuerzas de contacto son aquellas en las que el cuerpo que ejerce la fuerza está en contacto directo con el cuerpo sobre el que se aplica dicha fuerza. Estas fuerzas son: Fuerza Elástica: es la fuerza que se origina en un cuerpo elástico (banda de goma o resorte) al estirarlo o comprimirlo

Estas fuerzas se clasifican en las siguientes:

FUERZA NORMAL:

La fuerza normal es un tipo de fuerza de contacto ejercida por una superficie sobre un objeto.  Esta actúa perpendicular y hacia afuera de la superficie.

Supongamos que un bloque de masa m o los libros de la imagen de la derecha.  Están en reposo sobre una superficie horizontal como se muestra en la figura, las únicas fuerzas que actúan sobre él son su peso y la fuerza de contacto de la superficie.

FUERZA DE TENSIÓN:

Se conoce como fuerza de tensión a la fuerza que, aplicada a un cuerpo elástico, tiende a producirle una tensión; este último concepto posee diversas definiciones, que dependen de la rama del conocimiento desde la cual se analice.

Las cuerdas, por ejemplo, permiten transmitir fuerzas de un cuerpo a otro. Cuando en los extremos de una cuerda se aplican dos fuerzas iguales y contrarias, la cuerda se pone tensa. Las fuerzas de tensión son, en definitiva, cada una de estas fuerzas que soporta la cuerda sin romperse.

FUERZA DE ROZAMIENTO O DE FRICCIÓN:

La fuerza de rozamiento o de fricción (FR) es una fuerza que surge por el contacto de dos cuerpos y se opone al movimiento.

Fr=μ⋅N

•FR es la fuerza de rozamiento

•μ es el coeficiente de rozamiento o de fricción

•N es la fuerza normal

El rozamiento se debe a las imperfecciones y rugosidades, principalmente microscópicas, que existen en las superficies de los cuerpos. Al ponerse en contacto, estas rugosidades se enganchan unas con otras dificultando el movimiento. Para minimizar el efecto del rozamiento o bien se pulen las superficies o bien, se lubrican, ya que el aceite rellena las imperfecciones, evitando que estas se enganchen.

FUERZA ELÁSTICA:

La fuerza elástica es la ejercida por objetos tales como resortes, que tienen una posición normal, fuera de la cual almacenan energía potencial y ejercen fuerzas.

La fuerza elástica se calcula como:

F = – k ΔX

ΔX = Desplazamiento desde la posición normal

k = Constante de elasticidad del resorte

F = Fuerza elástica

FUERZA APLICADA Y DE EMPUJE:

La fuerza de empuje o “thrust” es un concepto muy relacionado a la Tercera Ley de Newton.  Por ejemplo, la fuerza que se ejerce contra un rifle o pistola y lo que lo hace retroceder es exactamente igual en magnitud a la fuerza que impulsa la bala.

Fuerza a distancia

Los cuerpos que son capaces de ejercer fuerzas a distancia sobre otros cuerpos crean a su alrededor los llamados campos de fuerza.

Entre las fuerzas a distancia se encuentran la fuerza eléctrica, la fuerza nuclear, la fuerza magnética y la fuerza gravitacional. A continuación, detallamos cada una de ellas, acompañadas con gráficos para que sea un poco más sencillo el poder comprender cómo funcionan y la manera en que ejercen algún tipo de modificación en el cuerpo o la materia con la que entran en interacción.

fuerza eléctrica:

Siempre que se tenga dos o más cargas eléctricas aparecerá entre ellas una fuerza eléctrica, según la ley de coulomb el módulo será directamente proporcional al valor de las cargas e inversamente proporcional a la distancia al cuadrado que las separa, el sentido de la fuerza va a depender de si son cargas positivas (protones), negativas (electrones) o neutras (neutrones), cuando las cargas eléctricas tienen igual signo se repelen entre sí, mientras que si tienen distinto signo se atraen entre sí, por lo tanto esto último determinará el sentido de la fuerza eléctrica.  

Fuerza Magnética:

Corresponden a fuerzas producidas por cargas en movimiento como corrientes eléctricas, son características de los imanes, se presentan fuerzas magnéticas de atracción (entre partículas con diferente carga) y fuerzas magnéticas de repulsión (entre partículas con la misma carga).

Fuerza Gravitacional o Peso:

Es la fuerza que da origen a la aceleración de gravedad se presenta debido a la atracción que ejerce la tierra sobre todos los cuerpos que están en su cercanía, la explicación de su origen radica en la ley de la gravitación universal de Isaac Newton que establece que siempre que existan dos cuerpos con cierta masa y separados por cierta distancia, estos se atraerán con una fuerza proporcional a la cantidad de masa que posea cada uno, e inversamente proporcional a la distancia al cuadrado entre los dos cuerpos, es debido a ésta fuerza que es posible percibir el peso de los cuerpos, la aceleración de gravedad se considera constante y tiene un valor de 9.81(m/s^2).