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FUERZAS Y SU CARÁCTER VECTORIAL Definición de fuerza Es toda aquella causa capaz de poner en movimiento, parar, deformar o cambiar de dirección (desviar) un cuerpo. La parte de la física que estudia las fuerzas en equilibrio es la Estática y la Dinámica se ocupa de las fuerzas relacionadas con las aceleraciones producidas. (Aceleración = cambio de velocidad). Interacciones en la naturaleza 1.Interacción gravitatoria, es consecuencia de una propiedad fundamental de la materia que es su masa, entre las diferentes masas se producen fuerzas de atracción. Esta fuerza es siempre atractiva y es responsable de la atracción universal entre los cuerpos. Es responsable de la cohesión de los cuerpos celestes (planetas y estrellas, galaxias,...) y regula sus movimientos (como por ejemplo elmovimiento de los planetas en el sistema solar). Es la más débil de las cuatro fuerzas pero siendo siempre atractiva su efecto es dominante cuando se trata de cuerpos muy masivos (como son planetas, estrellas, galaxias,...). Su descripción fue dada originalmente por Isaac Newton mejorada por Albert Einstein en su teoría de la Relatividad General a principios de este siglo. En la teoría de Newton la fuerzaF entre dos cuerpos de masas m 1 y m 2 separados por una distancia R es dada por:
F = G⋅ m1 ⋅ m2 R2

Dónde G = 6 ' 67 ⋅ 10−11

N ⋅ m2 es la Constante de Gravitación Universal Kg2

2. Interacción electromagnética, es consecuencia de otra propiedad fundamental de la materia que es la carga eléctrica que presentan ciertas partículas del átomo. Da lugar a fuerzas de atracción y repulsión. Estainteracción ve a las fuerzas eléctricas, descritas anteriormente por Coulomb, y magnéticas, descritas anteriormente por Ampère y Faraday, como dos aspectos del mismo fenómeno en una teoría desarrollada en los años 1860 por James C. Maxwell. Solamente partículas con carga eléctrica y el fotón están sujetas a esta interacción. 3. Interacción fuerte, es consecuencia de la existencia de una carganuclear en las partículas que constituyen el núcleo atómico (protones y neutrones) que llamaremos nucleones. Esta interacción sólo se manifiesta a muy corto alcance, cómo máximo el núcleo atómico, pero son de una extraordinaria fuerza. 4. Interacción débil, es una interacción compleja que se ejerce cuando un electrón interactúa con un protón para generar un neutrón. El proceso inverso genera laradiación. Aunque la interacción débil no mantiene unido nada (la electromagnética une

cargas, la gravitatoria masas, y la nuclear los átomos), es responsable de algo tan fundamental como la reacción de fusión en la que dos protones se unen para dar un átomo de helio, y que constituye la fuente de energía de las estrellas. Las unidades de la fuerza son Sistema Internacional Sistema Técnico Newton(N). En honor a Isaac Newton Kilogramo-fuerza (Kgf). Equivale a 9’8 N

Comportamiento de los cuerpos ante las fuerzas Existen diferentes tipos de cuerpos según se comporten ante la acción de una fuerza: 1. Cuerpos elásticos: son aquellos que se deforman al aplicarles una fuerza, pero al dejar de aplicarla, recuperan la forma inicial (globos, gomas elásticas, muelles,…) 2. Cuerpos plásticos: sonaquellos que al aplicarles una fuerza se deforman, pero al dejar de actuar sobre ellos la fuerza, no recuperan su forma inicial (arcilla, plastilina,…) 3. Cuerpos rígidos: estos cuerpos no se deforman al aplicarles una fuerza (su deformación es despreciable) o se rompen. Relación fuerza-deformación: Ley de Hooke Para los cuerpos elásticos se podría decir que su deformación es proporcional a lafuerza que se aplica sobre ellos. La Ley de Hooke se podría enunciar de la siguiente manera: “el alargamiento producido en un cuerpo elástico es proporcional a la fuerza aplicada”. Esto significa que si la fuerza es doble el alargamiento es doble, y si la fuerza es triple, el alargamiento es triple. La Ley de Hooke se expresa matemáticamente así;

F = K⋅x
Donde F es la fuerza que actúa sobre el...
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