Fuerzas

Definición de fuerza:
Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración modificando su velocidad.

Tipos De Fuerzas
• Fuerza resultante
Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas se pueden sumar las mismas de forma vectorial (como suma de vectores) obteniendo una fuerza resultante, esdecir equivalente a todas las demás. Si la resultante de fuerzas es igual a cero, el efecto es el mismo que si no hubiera fuerzas aplicadas.

En la mayoría de los casos no tenemos las coordenadas de los vectores sino que tenemos su módulo y el ángulo con el que la fuerza está aplicada. Para sumar las fuerzas en este caso es necesario descomponerlas proyectándolas sobre los ejes y luego volvera componerlas en una resultante.
• Fuerza equilibrante
Se llama fuerza equilibrante a una fuerza con mismo módulo y dirección que la resultante (en caso de que sea distinta de cero) pero de sentido contrario. Es la fuerza que equilibra el sistema. Sumando vectorialmente a todas las fuerzas (es decir a la resultante) con la equilibrante se obtiene cero, lo que significa que no hay fuerza netaaplicada.
• Fuerza Gravitatoria
Entre dos cuerpos aparece una fuerza de atracción denominada gravitatoria, que depende de sus masas y de la separación entre ambos. La fuerza gravitatoria disminuye con el cuadrado de la distancia, es decir que ante un aumento de la separación, el valor de la fuerza disminuye al cuadrado. (Ley de coulomb).

La fuerza gravitatoria se calcula como:



G =Constante de gravitación universal. Es un valor que no depende de los cuerpos ni de la masa de los mismos.
• Fuerza Normal
La fuerza normal es aquella que ejerce una superficie como reacción a un cuerpo que ejerce una fuerza sobre ella.

Si la superficie es horizontal y no hay otra fuerza actuando que la modifique (como por ejemplo la tensión de una cuerda hacia arriba), la fuerza normal es igual alpeso pero en sentido contrario. En un plano inclinado la normal es una proyección del peso.



• Fuerza De Rozamiento
Cuando deslizamos un cuerpo sobre una superficie aparece una fuerza de contacto que se opone a este movimiento, denominada fuerza de rozamiento. Lo mismo ocurre en otras circunstancias, por ejemplo con el aire. Las fuerzas de rozamiento se dividen en dos tipos, las estáticasy las dinámicas.

La fuerza de rozamiento estática determina la fuerza mínima necesaria para poner en movimiento un cuerpo. Si no hubiera rozamiento, una fuerza muy pequeña sobre un cuerpo apoyado en el piso ya pondría a éste en movimiento.
Sin embargo existe un valor mínimo de fuerza a aplicar para que esto ocurra. Eso se debe a que existe una fuerza de rozamiento que se opone al inicio delmovimiento. La fuerza de rozamiento estática es del mismo valor (pero de sentido contrario) que la fuerza que vayamos aplicar para tratar de poner al cuerpo en movimiento, mientras éste no se mueva, es decir que no tiene un valor constante.

Existe un valor de fuerza de rozamiento estático máximo a partir del cual cualquier aumento en la fuerza aplicada pone en movimiento al cuerpo. Se denominafuerza de rozamiento estático máxima y depende de la normal y de un número denominado coeficiente de rozamiento estático (μe).
F Rozamiento Max = μe N
• 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 como Vector

La fuerza es una magnitud vectorial, puesto que el momento lineal lo es, y esto significa que tiene módulo, dirección y sentido. Al conjunto de fuerzas que actúan sobre un cuerpo se le llama sistema de fuerzas. Si las fuerzas tienen el mismo punto de aplicación...