La fuerza es una medida de la intensidad de la interacción entre dos cuerpos y puede ser de contacto o a distancia. Una fuerza puede modificar el estado de reposo o movimiento de un cuerpo o producir su deformación. La primera ley de Newton establece que un cuerpo mantendrá su velocidad constante a menos que una fuerza actúe sobre él, mientras que la segunda ley indica que la fuerza sobre un cuerpo es proporcional a su aceleración.

1. TEMA 8.-
FUERZA COMO INTERACCIÓN. EFECTO DE LAS FUERZAS
La palabra fuerza se utiliza en el lenguaje científico como una medida de la
intensidad de una interacción entre dos cuerpos.
Esta interacción puede ser de dos tipos:
- Fuerzas de contacto. Son aquellas en las que el cuerpo que ejerce la
acción o realiza la fuerza está en contacto directo con el cuerpo que
soporta la acción o sobre el que actúa.
- Fuerzas a distancia. Son aquellas en que un cuerpo puede realizar
una acción sobre otro sin necesidad de estar en contacto con él. Se
trata de las denominadas fuerzas de campo.
Una fuerza es toda interacción capaz de modificar el estado de reposo o
movimiento de un cuerpo, o de producir deformaciones en él.
La deformación que producen algunos tipos de fuerzas en un cuerpo
elástico, como un muelle o un resorte, pueden utilizarse para medir dichas
fuerzas.
La unidad de fuerza usada en el Sistema Internacional es el newton (N).
La ley de Hooke establece que las fuerzas aplicadas sobre cuerpos elásticos
ideales son directamente proporcionales a los alargamientos producidos.
𝐹 = 𝑘 · ∆𝐿
La constante k recibe el nombre de constante elástica del muelle. A partir
de ella se puede determinar el valor de una fuerza midiendo el alargamiento
que produce en el muelle (dentro de los límites de elasticidad del resorte).

2. CARÁCTER VECTORIAL DE LAS FUERZAS
La fuerza, como cualquier magnitud vectorial, queda caracterizada por: su
punto de aplicación, que es el punto del cuerpo donde actúa la fuerza y
coincide con el origen del vector; el módulo o intensidad de la fuerza, que
viene dado por la longitud del vector; la dirección de la recta que contiene
al vector, y en el sentido, que viene indicado por la punta de la flecha.
Se denominan fuerzas concurrentes aquellas que están aplicadas en el
mismo punto. La fuerza resultante, o fuerza neta, de un conjunto de fuerzas
es aquella que produce el mismo efecto que el conjunto de fuerzas a las que
sustituye.
a) Fuerzas concurrentes de igual dirección. La resultante tiene la misma
dirección y su intensidad es la suma algebraica de las fuerzas
componentes.
b) Fuerzas concurrentes perpendiculares. La resultante es la hipotenusa
del triángulo rectángulo formado por las componentes.
c) Fuerzas concurrentes cualesquiera. La resultante se calcula mediante
la regla del paralelogramo.

3. PRIMERA LEY DE NEWTON. PRINCIPIO DE INERCIA
Galileo estableció que los cuerpos en movimiento mantienen “un
movimiento uniforme y perpetuo” a menos que algo los detenga.
La conclusión a la que llegó Galileo se conoce como primer principio de la
dinámica y fue recogido por Newton. Se puede enunciar así:
Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la fuerza neta resultante que actúa
sobre él es cero, el cuerpo mantiene su velocidad constante: si está en reposo, sigue
en reposo; si está en movimiento, sigue con movimiento rectilíneo uniforme.
Del mismo modo, si un cuerpo tiene una velocidad constante, puede afirmarse que
la fuerza neta que actúa sobre él es nula.
𝐹⃗𝑛𝑒𝑡𝑎 = 0 ⇔ 𝑣⃗ = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
La tendencia natural a conservar el estado de reposo o el movimiento
rectilíneo uniforme es un atributo propio de los cuerpos y recibe el nombre
de inercia.
SEGUNDA LEY DE NEWTON. PRINCIPIO FUNDAMENTAL DE LA
DINÁMICA
La relación entre la fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo y la
aceleración que adquiere es constante para cada cuerpo.
𝐹⃗𝑛𝑒𝑡𝑎
𝑎⃗
= 𝑚 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒
Esta constante es una medida de la oposición que presenta el cuerpo a ser
acelerado, es decir, de su inercia. La segunda ley sirve así como definición
de la masa inercial.
La masa inercial de un objeto es el cociente o relación que existe entre la
fuerza resultante que actúa sobre él y la aceleración que adquiere.
La expresión más común de la segunda ley dice que la fuerza neta o
resultante que actúa sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que
adquiere:
𝐹⃗ = 𝑚 · 𝑎⃗

4. TERCERA LEY DE NEWTON. FUERZAS DE ACCIÓN Y REACCIÓN
Si un cuerpo A ejerce una fuerza, denominada acción, sobre otro cuerpo B
(FAB), este produce a su vez sobre el primero otra fuerza (FBA), llamada
reacción, de la misma intensidad y sentido contrario:
𝐹⃗𝐴𝐵 = − 𝐹⃗𝐵𝐴
Esta ley deja patente que las fuerzas deben ser entendidas como
interacciones entre cuerpos. Sin embargo, es preciso matizar bien las
características de estas fuerzas:
- Las fuerzas siempre se presentan por parejas, son simultáneas y no
importa a cuál denominemos acción y a cuál reacción.
- Las fuerzas son iguales y opuestas, pero nunca se anulan entre sí
cuando se aplican sobre objetos diferentes, es decir, no pueden
sumarse.
- Las dos fuerzas son iguales, pero pueden producir efectos diferentes
en cada cuerpo.