Breve descripción sobre la fuerza

1. Paulina Jara González
Profesora de Educación Física

2. La fuerza es toda
acción capaz de
producir cambios
en el movimiento
o en la estructura
de un cuerpo.

3.  Imagina que con tu dedo,
empujas una pelota que está en
reposo. Podríamos decir que le
estamos aplicando una fuerza a
la pelota la cual con esta fuerza
comenzaría a moverse.
 Pero si ésta fuese, un globo lleno
de agua, también podría suceder
que en lugar de moverse, se
deformase porque nuestro dedo
se hundió en él.

4.  Definimos una fuerza como toda causa capaz de modificar el estado de
reposo o de movimiento de un cuerpo, o de producir una deformación en él.
Una fuerza es la interacción de un cuerpo con algo externo a él y es una
magnitud vectorial caracterizada por poseer módulo, dirección, sentido y
punto de aplicación o punto origen.

5.  La unidad en el Sistema Internacional es el Newton (N). Un Newton es la
fuerza que, al aplicarse sobre una masa de un kilogramo (Kg), le provoca una
aceleración de un metro por segundo al cuadrado (m/s2

6.  Históricamente el estudio del movimiento de los
cuerpos y su causa ha fascinado al hombre desde la
antigüedad. Aristóteles, uno de los sabios más
importantes de la antigua Grecia, fue uno de los
principales precursores de este estudio,
manteniéndose sus ideas vigentes durante toda la
Edad Media. Posteriormente Galileo fue capaz de
describir de manera matemática el movimiento, pero
no analizó las causas del mismo.
 Años después fue Isaac Newton quien, basándose
en las ideas de Galileo, determinó las causas del
mismo: las fuerzas.

7.  Anteriormente hemos definido la fuerza como una magnitud vectorial, y por
tanto son representadas como vectores. Por lo tanto, la dirección y el
sentido de la fuerza debe ser tenida en cuenta para poder predecir sus
efectos.
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
DirecciónPunto InicioMódulo Sentido

8.  Las fuerzas surgen a partir de las interacciones entre los cuerpos. Observa
la siguiente imagen. Recuerda, cada interacción lleva asociada una pareja de
fuerzas. A este principio se le conoce como ley de acción y reacción.
Una interacción, dos fuerzas
Cada interacción da lugar a dos fuerzas. Cuando
el hombre empuja la caja, está ejerciendo una
fuerza sobre ella y por el contrario, la caja ejerce
una fuerza sobre él de igual módulo y dirección
aunque en sentido contrario.
Una fuerza actúa sobre la caja y otra fuerza
sobre el hombre, en caso contrario se anularían y
al no existir fuerza nunca podría desplazarla.

9.  Según la distancia a la que interaccionen los cuerpos,
podemos distinguir claramente dos tipos:
 Interacción por contacto. Las fuerzas surgen al ponerse en
contacto dos o más cuerpos. Por ejemplo, cuando hay un
choque o cuando empujas una puerta.
 Interacción a distancia. Los cuerpos, aunque no estén en
contacto, ejercen una fuerza sobre los otros. Por ejemplo, la
fuerza de atracción de un imán hacia algo metálico, o la
propia fuerza de la gravedad que la Tierra ejerce sobre la
luna, y viceversa.

10.  Elásticos. Producen cambios en la estructura del cuerpo sobre el que actúan.
Por ejemplo, para forjar una espada, se suelen aplicar diversos tipos de
fuerzas a un pedazo de acero incandescente.

11.  CAMBIOS TEMPORALES: Los cambios no son permanentes en el tiempo y
luego de aplicar la fuerza, vuelven a su forma inicial. A esto se le llama
cuerpo elástico

12.  CAMBIOS PERMANENTES: Aquí el cambio es permanente, por lo que se
prolonga en el tiempo. A este cambio de forma se les llama cuerpo plástico

13.  Dinámicos. Producen cambios en la velocidad (módulo, dirección o sentido)
del cuerpo sobre el que actúan. Por ejemplo, si aplicas y mantienes durante
cierto tiempo la misma fuerza al carrito de la compra, este irá aumentando de
manera paulatina su velocidad. Para entender los efectos dinámicos de las
fuerzas son de particular utilidad las Leyes de Newton. Por otro lado, ten
presente que si la dirección de la fuerza que se aplica a un cuerpo libre no
pasa por su centro de gravedad, le producirá un movimiento de rotación (giro)
y un movimiento de traslación (desplazamiento). Es lo que ocurre cuando
golpeas un balón con el pie justo por el borde y no por el centro.

14.  Permiten explicar cómo se comportan los cuerpos desde el punto de vista
dinámico y son:
 El principio de inercia o primera ley de Newton: Establece que un cuerpo
no modifica su estado de reposo o de movimiento si no se aplica ninguna
fuerza sobre él, o si la resultante de las fuerzas que se le aplican es nula. Es
decir, que se mantendrá en reposo si estaba en reposo o en movimiento
rectilíneo uniforme si se encontraba en movimiento.
 De aquí se deduce que todos los cuerpos se oponen a cambiar su estado de
reposo o movimiento y esta oposición recibe el nombre de inercia. La masa
de un cuerpo, entendida como su cantidad de materia, es una medida
cuantitativa de la inercia de un cuerpo.
 Un cuerpo se encuentra en equilibrio cuando la resultante de las fuerzas
que actúan sobre él sea nula

16.  El principio fundamental o segunda ley de Newton: Establece que las
aceleraciones que experimenta un cuerpo son proporcionales a las fuerzas
que recibe. Probablemente su forma más célebre es: F = m * a
 Imagina dos cuerpos A y B con la misma masa que se mueven a la misma
velocidad sobre dos superficies horizontales distintas. Pasado cierto tiempo, A
se detiene y un rato más tarde se detiene B. Aunque los dos tienen la misma
cantidad de movimiento o momento lineal inicial, A lo pierde antes que B. Por
tanto, podemos suponer que la intensidad de la interacción entre los
cuerpos y el suelo, que hace que los dos cuerpos terminen deteniéndose, es
mayor en el A que en el B.

17.  El principio del acción y reacción o tercera ley de Newton: establece que
cuando dos cuerpos en interacción aparecen fuerzas iguales y de sentidos
opuestos en cada uno de ellos.
 Partida de bolitas y principio de acción – reacción. A la izquierda la bolita
azul avanza a una velocidad. A la derecha la bolita azul queda casi detenida
tras golpear a la bolita roja , de igual masa que la primera. La roja entonces,
se pone en movimiento con una velocidad muy similar a la que tenía la azul.

26.  La fuerza es una magnitud vectorial que mide la intensidad del intercambio
de momento lineal entre dos cuerpos. Por ejemplo, cuando aplicamos una
fuerza sobre un balón para lanzarlo a canasta, el balón cambia su velocidad,
es decir, adquiere una cierta aceleración