La Fuerza: tipos y su clasificación

En la presente publicación se hablará sobre la fuerza dentro de la física, los tipos que existen, clasificación según el medio que los rodea, etc.

Índice
  1. Definición de fuerza según la física
  2. El Newton
  3. Fórmula de la Fuerza
  4. Tipos de Fuerza
  5. Fuerzas de Contacto
    1. Fuerza de fricción
    2. Fuerza de tensión
    3. Fuerza normal
    4. Fuerza de resistencia del aire
    5. Fuerza aplicada
    6. Fuerza de Resorte
  6. Fuerzas de Acción a Distancia
    1. Fuerza gravitacional
    2. Fuerza eléctrica
    3. Fuerza magnética
  7. La fuerza como magnitud vectorial
  8. Fuente

Definición de fuerza según la física

La fuerza se define como un empuje o un tirón que cambia o tiende a cambiar el estado de reposo o movimiento uniforme de un objeto o cambia la dirección o la forma de un objeto. Esto puede hacer que los objetos se aceleren o aumenten la presión. En pocas palabras, es un empuje o un tirón en un objeto que tiene lugar cuando dos objetos interactúan. Es la causa principal del movimiento ya que el objeto está en reposo.

En resumen, la fuerza es un vector cuya dirección se representa en el diagrama de cuerpo libre. Dichos diagramas se denominan con mayor precisión diagramas vectoriales y se utilizan en todo el estudio de la física. Estos diagramas también se utilizan para dibujar diagramas de cuerpo libre de cualquier sistema físico.

El Newton

La unidad característica de la fuerza es el Newton (N), el cual mide la fuerza requerida para mover o acelerar los objetos. De la misma manera, el Newton es la unidad de medida de la fuerza en el Sistema Internacional de Unidades, nombrada de esa forma por las aportaciones de Isaac Newton a la física.

Fórmula de la Fuerza

La fórmula básica para la fuerza según la segunda ley de Newton es:

F = m*a

En donde:

  • m= la masa en Kilogramos. (La masa también se puede medir en libras, pero en el sistema MKS, se usa el N)
  • a= aceleración representada en m/seg2
La Fuerza: tipos y su clasificación

Tipos de Fuerza

Existen diferentes tipos de fuerzas en el universo, pero dependiendo de la naturaleza de la interacción entre dos objetos, se pueden dividir en dos grandes categorías, que son:

  • Fuerzas de contacto.
  • Fuerzas de acción a distancia.

Fuerzas de Contacto

Se ejercen Fuerzas de contacto, en el momento en el que objetos se tocan entre sí. Ejemplo: cuando pateas una pelota o tiras una silla. Por su parte, las fuerzas de contacto se subdividen en:

Fuerza de fricción

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La fricción es la fuerza ejercida por una superficie cuando un objeto se mueve o intenta moverse a través de la superficie. A su vez, existen dos tipos de fuerzas de fricción: por deslizamiento y fricción estática.

Ejemplo: libro se desliza sobre la superficie de la mesa, la mesa ejerce una fuerza de fricción en la dirección opuesta a su movimiento. La fricción es causada por la interacción de dos superficies, lo que provoca fuerzas de atracción intermoleculares entre moléculas en diferentes superficies.

Fuerza de tensión

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La tensión es la fuerza que se transmite a través de una cuerda o cable cuando se estira por una fuerza del extremo opuesto. La fuerza de tensión se da lo largo de toda la longitud del cable y tira de los objetos de manera uniforme en ambos extremos del cable.

Fuerza normal

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Una fuerza normal es una fuerza de apoyo que actúa sobre un objeto en contacto con otro objeto estacionario. Por ejemplo, si se coloca un cajón sobre una superficie, la superficie ejerce una fuerza hacia arriba sobre el cajón para soportar su peso.

A veces, la fuerza normal se aplica de forma horizontal entre dos objetos en contacto entre sí. Por ejemplo, si una persona se apoya contra una pared, la pared empuja a la persona horizontalmente.

Fuerza de resistencia del aire

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La resistencia del aire es un tipo especial de fricción que actúa sobre un objeto a medida que se mueve por el aire. La resistencia del aire a menudo por oponerse al movimiento de un objeto.

Por lo general, esta fuerza se ignora en cinemática porque su magnitud es insignificante(y matemáticamente difícil de predecir su valor. Esto es más notorio para objetos que se mueven a altas velocidades (como paracaidistas o esquiadores alpinos) u objetos con un área de superficie grande.

Fuerza aplicada

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Una fuerza aplicada es una fuerza que una persona u otro objeto ejerce sobre un objeto. Si una persona empuja una mesa a través de una habitación, se ejerce una fuerza sobre el objeto. Por ejemplo, la fuerza aplicada es la fuerza que una persona aplica a una mesa.

Fuerza de Resorte

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La fuerza del resorte es la fuerza ejercida por un resorte comprimido o estirado sobre cualquier objeto unido a él. Un objeto que comprime o estira un resorte siempre ejerce una fuerza que restaura el objeto a su estado de reposo o equilibrio.

Fuerzas de Acción a Distancia

Fuerza gravitacional

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La gravedad es la fuerza por la cual la Tierra, la Luna u otro objeto grande atrae a otro objeto hacia él.

Por definición, este es el peso del objeto. Todos los objetos en la Tierra están sujetos a la fuerza de la gravedad, que apunta "hacia abajo" hacia el centro de la Tierra. La gravedad en la Tierra siempre es igual al peso del objeto, como se muestra en la siguiente ecuación:

Fgravedad=m*g

Fuerza eléctrica

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Esta fuerza se debe a la presencia de carga eléctrica en ambos objetos. La dirección de estas fuerzas depende del tipo de carga de los dos objetos que interactúan.

Fuerza magnética

La Fuerza: tipos y su clasificación

Debido a las propiedades magnéticas, las fuerzas magnéticas ocurren entre dos objetos. La orientación depende de la naturaleza de la polaridad magnética adquirida del objeto.

La fuerza como magnitud vectorial

Para definir la fuerza que actúa sobre un objeto no solo se necesita la magnitud de la fuerza, sino también información sobre la dirección de la fuerza. Así, la fuerza es un vector con dirección, que a su vez se puede representar en un diagrama de cuerpo libre. Estos diagramas se denominan diagramas vectoriales y se utilizan en todo el estudio de la física. Es importante señalar que estos diagramas también se utilizan para dibujar diagramas de cuerpo libre de cualquier sistema físico.

Fuente

Informe Global. (s.f.). Los tipos de Fuerza y su Clasificación según su Interacción. Recuperado de: https://informeglobal.com/tipos-de-fuerza-clasificacion-por-interaccion/

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