La fuerza

Guía Física I
Segundo Parcial parte I (la fuerza)

INTRODUCCIÓN

Hay tres conceptos que se usan todo el tiempo en dinámica: fuerza, masa y aceleración. Una fuerza es cualquier cosa que hace que algo que está quieto se empiece a mover, o algo que ya se mueve cambie la dirección del movimiento, la fuerza se mide en Newtons (N). La masa se puede definir como la cantidad de materia(partículas) que tiene un cuerpo y se mide en kilogramos (Kg). La masa se pude ver también como la tendencia que un cuerpo tiene a moverse. Por ejemplo, es más fácil mover una pluma que un automóvil, esto es, mientras más cantidad de materia tiene un cuerpo más complicado se vuelve moverlo y esto involucra una fuerza mayor, por lo que a mayor masa se requiere mayor fuerza. Por último la aceleración es laforma en la que la velocidad va cambiando.
Una interacción es, entonces, la acción mutua que suele ocurrir entre dos o más sistemas o cuerpos, la cual no depende del contacto físico entre ellos pero sí de la distancia que los separa.
CLASIFICACIÓN DE LAS INTERACCIONES

Responsables de todos los fenómenos físicos son esencialmente cuatro:
• la gravitatorias
• el electromagnéticas
•la interacción nuclear fuerte
• la interacción nuclear débil
GRAVITATORIAS
Su origen se encuentra en la masa y es la más débil de todas las interacciones, sin embargo la podemos apreciar cotidianamente. La interacción gravitatoria no tiene límite en su alcance, aunque su influencia se reduce según aumenta la distancia.

ELECTROMAGNÉTICAS

Es menos fuerte que la interacción fuerte ytiene su origen en la carga eléctrica. Con base en esta interacción se pueden explicar la mayoría de las propiedades de la materia; sus fases sólida, líquida, gaseosa y plasmática, así como su textura, su color, su trasparencia, opacidad y dureza. La formación de moléculas involucra fuerzas electromagnéticas, por lo que las propiedades químicas de la materia tienen su origen en esta interacción. Lainteraccion electromagnética es responsable de fenómenos como la propagación de la luz, la corriente eléctrica o las señales de radio y televisión.

INTERACCIONES NUCLEARES

Son aquellas que aparecen únicamente en el interior del núcleo atómico, originando fuerzas de gran intensidad y se clasifican en nuclear fuerte y nuclear débil.

INTERACCIÓN NUCLEAR FUERTE
Es la fuerza que obliga a laspartículas del núcleo atómico a permanecer unidas.
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La Interacción fuerte se manifiesta en los núcleos atómicos

INTERACCIÓN NUCLEAR DÉBIL

Es responsable de la radiactividad natural que presentan algunos materiales. Su magnitud es menor que la interacción fuerte. De las cuatro interacciones mencionadas esta es la menos estudiada. Es más débil que la interacciónelectromagnética y con un alcance menor, esta fuerza la encontramos en los llamados fenómenos radiactivos de tipo beta, que no son otra cosa que desintegraciones de partículas y núcleos atómicos. Esta interacción se da continuamente en el interior de estrellas como el Sol, y es de esperar que se pueda reproducir algún día cercano para obtener energía barata y limpia mediante fusión nuclear. También podemosobservarlo en otro conocido fenómeno, la degradación del Carbono 14, famoso por su utilización en la datación de fósiles.

DIFERENCIAS ENTRE LAS TRES INTERACCIONES

Las Fuerzas Electromagnéticas y gravitatorias decrecen conforme nos vamos alejando y varían como uno entre el cuadrado de la distancia (1/r2) de separación entre las partículas que interactúan, existiendo siempre una fuerza aunquesea muy débil.
Las Interacciones Nucleares aparecen únicamente en el momento en el momento en que las partículas se encuentran muy próximas, desapareciendo cuando se separan.
Las fuerzas Electromagnéticas pueden ser repulsivas y atractivas, en cambio las gravitatorias son únicamente atractivas.

Finalmente, los cuerpos entre sí ejercen acciones mutuas o interacciones que pueden ser:...