Interacción de fuerzas Composición de Fuerzas Leyes de Newton Fuerzas y movimientos Movimiento planetario El universo actual Ley de gravedad universal Satélites terrestres Peso de los cuerpos La presión La presión hidrostática Principio de Arquímedes Presion atmosférica

Interacciones entre fuerzas

Las fuerzas surgen a partir de las interacciones entre los cuerpos y en general no les gusta andar solas por la vida. Esto es así principalmente porque cuando un cuerpo A interactúa con otro B, aplicando una fuerza sobre él, el cuerpo B ejercerá también una fuerza sobre A, de igual módulo y dirección aunque de sentido contrario. Por lo tanto, cada interacción lleva asociada una pareja de fuerzas, que no se anulan entre sí porque actúan cada una en un cuerpo distinto. Si esto último no fuese así, por ejemplo el billar no existiría, porque cada vez que golpeasemos una bola esta no se movería.


Tipos de interacciones

Se llaman interacciones a las acciones mutuas que los cuerpos ejercen unos sobre otros Los cuerpos interaccionan por parejas, de tal forma que los dos participantes representa papeles semejantes Para la fisica, todos los seres vivos y no vivos interaccionan

  • Interacciones a distancia Se produce esta interacción cuando dos cuerpos actúan el uno sobre el otro sin que haya ningin contacto directo ni ningún cuerpo o medio interpuesto entre ellos. De este tipo son todas las interacciones fundamentales de la naturaleza por ejemplo, la gravitación o el electromagnetismo. La Tierra atrae a todos los cuerpos en su proximidad sin que sea necesario que estén en contacto con su superficie.
  • Interacciones de contacto. Dos objetos al chocar o simplemente, cuando parte de sus superficies están juntas interaccionan Estas interacciones de contacto reflejan la resistencia de los cuerpos a ser atravesados a fragmentarse.
  • Interacciones a través de un medio Las interacciones de contacto entre tres objetos pueden reinterpretarse a veces como interacciones a través de un medio. Este medio no tiene porqué ser sólido. puede ser un fluido gas o liquido

Fuerzas


La interacción entre dos cuerpos A y B se traduce en dos fuerzas: la que el cuerpo A ejerce sobre el cuerpo B y la que el cuerpo B ejerce sobre el A.
Mientras que el concepto de interacción requiere un sujeto doble (A y B interaccionan) el concepto de fuerza sitúa a uno de los cuerpos como sujeto y al otro como objeto:
A actúa sobre B y B actúa sobre A.
A nuestro alrededor se están aplicando fuerzas constantemente. Unas veces actúan durante un brevísimo espacio de tiempo, en este caso se denominan instantáneas, y otras, en cambio, son permanentes.
En cualquier caso, nunca puede haber una fuerza aplicada sobre un cuerpo si no hay otro que se la proporciona. Es decir, las fuerzas son el resultado de la interacción entre dos o más cuerpos.
En el Sl, las fuerzas se miden en newtons (N). Las fuerzas se diferencian entre sí en:

  • La intensidad de la interacción. La interacción electromagnética es mucho más intensa. por ejemplo, que la interacción gravitatoria.
  • Los cuerpos a los que afecta. Por ejemplo, la fuerza gravitatoria afecta a todos los cuerpos con masa, mientras que las fuerzas eléctricas se producen solo entre cuerpos cargados eléctricamente.
  • El alcance. La interacción electromagnética tiene un alcance infinito, mientras que las fuerzas nucleares tienen un radio de acción muy corto.

Interacciones fundamentales

Las cuatro interacciones fundamentales que existen en la naturaleza (al menos las conocidas hasta el presente) son:

  • Interacción gravitatoria La fuerza gravitatoria es la responsable, por ejemplo, de que permanezcamos pegados al suelo o de que nuestro planeta gire continuamente alrededor del Sol. Las fuerzas gravitatorias se producen entre todos los cuerpos del Universo con masa, tienen alcance infinito y su intensidad disminuye rápidamente con la distancia.
  • Interacción electromagnética Se debe a la existencia de cargas eléctricas, y puede ser de atracción (entre objetos cargados con carga neta de distinto signo) o de repulsión (cargas del mismo signo). Es mucho más intensa que la gravitatoria, y también tiene alcance infinito, disminuyendo su intensidad con la distancia.
  • Interacción nuclear fuerte Mantiene unidos a los protones y neutrones en el núcleo de los átomos. Es la más intensa de todas, pero tiene muy corto alcance (solo actúa a distancias inferiores al diámetro de los núcleos atómicos).
  • Interacción nuclear débil Es la responsable de la desintegración radiactiva de algunos átomos. de veces menos intensa que la nuclear fuerte, teniendo un alcance a Todas las demás interacciones pueden reducirse en último término

Los efectos de las fuerzas

Las fuerzas pueden producir dos clases de efectos sobre los cuerpos que actúan:

  • Efecto estático. Las fuerzas pueden producir deformaciones, perceptibles a veces y otras no, porque pueden ser muy pequeñas.
  • Efecto dinámico. Las fuerzas pueden:
    • Hacer pasar a un cuerpo del reposo al movimiento.
    • Cambiar el valor de la velocidad aumentándola o disminuyéndola.
    • Modificar la dirección de la velocidad.
La fuerza es una magnitud vectorial La fuerza es una magnitud vectorial
Dependiendo de donde se golpee la bola blanca, con que intensidad, y hacia que dirección o sentido la bola irá hacia un lado u otro. Por tanto, la fuerza es una magnitud vectorial y como tal se representa por medio de una flecha.



Una interacción, dos fuerzas Una interacción, dos fuerzas
Cada interacción da lugar a dos fuerzas. Cuando el hombre de la figura empuja la caja, está ejerciendo una fuerza sobre ella y por contra, la caja ejerce una fuerza sobre él de igual módulo y dirección aunque en sentido contrario. Es importante que sepas que una actúa sobre la caja y otra sobre el hombre, en caso contrario se anularian y al no existir fuerza nunca podría desplazarla. ¿Te imaginas que no pudiesemos desplazar nada?



Fuerzas a distancia en un iman Fuerzas a distancia en un iman
Las fuerzas a distancia o fuerzas de acción a distancia, como también se las conoce, son aquellas que no necesitan que los objetos con los que interactúan estén en contacto físico. Dirección de la fuerza magnética en imanes ilustrados con sus polos magnéticos.