Fuerza y las leyes de newton
La fuerza es cualquier acción, esfuerzo o influencia que puede alterar el estado de movimiento o de reposo de cualquier cuerpo. Esto quiere decir que una fuerza puede dar aceleración a un objeto, modificando su
velocidad, su dirección o el sentido de su movimiento.
El primer físico en describir el concepto de fuerza fue Arquímedes, aunque sólo lo hizo en términosestáticos. Galileo Galilei le otorgó la definición dinámica, mientras que Isaac Newton fue quien pudo formular
en forma matemática la definición moderna de fuerza.
¤ ¿Existen varios tipos de fuerza?
En todas las situaciones que impliquen la aplicación o existencia de una fuerza, existe una relación de causa-efecto.
Una fuerza es toda causa capaz de originar dos clases de efectos:
-Efecto dinámico:
Produciendo o modificando el movimiento de un cuerpo.
- Efecto deformador:
Cambiando la forma de los cuerpos.
¤ ¿Qué relación existe entre la fuerza ejercida sobre un objeto y la aceleración del mismo?
La aceleración adquirida por un cuerpo, cuando sobre el actúa una fuerza resultante no equilibrada, es directamente proporcional a la fuerza aplicada einversamente proporcional a la masa del cuerpo.
Ese valor constante es la masa del cuerpo. Pudiéndose escribir que:
¤ ¿Cual es el resultado de que varias fuerzas interactúen de manera simultánea sobre un objeto?
Un diagrama de un cuerpo libre no es mas que un diagrama donde se representan a través de vectores todas y cada una de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
Alaplicar la segunda ley de newton del movimiento de resolución de problemas, debemos darnos cuenta que la fuerza (F) a la cual se refiere será siempre la suma vectorial de todas las fuerzas que se ejercen sobre el cuerpo y que la masa ha de ser la masa total del cuerpo.
¤ ¿En que unidades se expresan las magnitudes de fuerza?
La fuerza se mide en varias unidades, todas sonconvencionales y hay varios sistemas, aquí algunos ejemplos: sistema cgs(centímetro, gramo, segundo) unidad de fuerza= la dina, que es la fuerza que aplicada a una
masa de 1grm.le imprime una aceleración de 1cm/seg2.
Sistema mks (metro, kilogramo, segundo) unidad el newton, que es la
fuerza que aplicada a una masa de 1kg. le imprime una aceleración de 1m/seg2. Todavía suele usarse el kg-fuerzael cual aplicado a un kg-masa le imprime une aceleración de 9.81m/seg2 (aceleración de la gravedad).
Existe también el sistema inglés cuya unidad de fuerza es la libra fuerza que es aquella que aplicada a una libra masa le imprime una aceleración de 32pie/seg2 (aceleración de la gravedad)
¤ ¿Qué ecuaciones se utilizan para el cálculo de fuerza (F)?
La formula de la fuerza es la que esmencionada en la segunda ley de newton. La formula para calcular la fuerza es F= ma, donde F es la fuerza, m es la masa del objeto y a es la aceleración del objeto.
¤ La primera ley de newton. Ley de inercia
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta convelocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual 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, el interventor se estámoviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad...
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