Fuerza | física

En física, una fuerza es un empuje o un tirón entre objetos. Se llama interacción porque si un objeto actúa sobre otro, su acción es correspondida por una reacción del otro objeto. Esta idea se conoce como la tercera ley de Newton, en la que la acción y la reacción son "iguales y opuestas" (igualadas). Los objetos son sólo las cosas entre las que actúa la fuerza. Diferentes fuerzas actúan entre diferentes tipos de objetos. Por ejemplo, la gravedad actúa entre objetos con masa, como el sol y la tierra. Otro ejemplo es la fuerza electromagnética, que actúa entre objetos con carga, como un electrón y el núcleo de un átomo. La gravedad y la fuerza electromagnética son dos ejemplos de fuerzas.

Una fuerza cambia el estado de un objeto (cambia alguna cantidad física) o, estrictamente, los estados de dos objetos, ya que la fuerza es una interacción. Por ejemplo, una fuerza hace que un objeto afectado sea empujado o tirado en una determinada dirección. Esto cambia el momento del objeto. Las fuerzas hacen que los objetos se aceleren, aumenten la presión general del objeto, cambien de dirección o cambien de forma. La intensidad de una fuerza se mide en newtons (N). Hay cuatro fuerzas fundamentales en la física.

Una fuerza es siempre un empuje, un tirón o una torsión, y afecta a los objetos empujándolos hacia arriba, tirando de ellos hacia abajo, empujándolos hacia un lado o cambiando su movimiento o forma de alguna otra manera.

La segunda ley de Newton

Según la Segunda Ley del Movimiento de Newton, la fórmula para encontrar la fuerza es:

F = m a {\\Ndirección F=ma} $F=ma$

donde F {\displaystyle F} es la fuerza,
m {\displaystyle m} es la masa de un objeto,
y a {\displaystyle a} es la aceleración del objeto.

Su segunda ley define que una fuerza es igual al cambio de momento (masa por velocidad) por el cambio de tiempo. El impulso se define como la masa m de un objeto por su velocidad V.

Peso

La gravedad es una aceleración. Todo lo que tiene una masa es atraído hacia la Tierra debido a esa aceleración. Este tirón es una fuerza llamada peso.

Se puede tomar la ecuación anterior y cambiar a {\displaystyle a} a la gravedad estándar g, entonces se puede encontrar una fórmula sobre la gravedad en la tierra:

W = m g {\\Ndirección W=mg} $W=mg$

donde W {\displaystyle W} $W$ es el peso de un objeto,
m {\displaystyle m} es la masa de un objeto,
y g {\displaystyle g} es la aceleración debida a la gravedad a nivel del mar. Es aproximadamente 9,8 m / s 2 {\displaystyle 9,8m/s^{2}} $9.8m/s^{2}$ .

Esta fórmula dice que cuando se conoce la masa de un objeto, entonces se puede calcular cuánta fuerza hay sobre el objeto a causa de la gravedad. Debe estar en la tierra para utilizar esta fórmula. Si está en la luna o en otro planeta, entonces puede utilizar la fórmula pero la g será diferente.

La fuerza es un vector, por lo que puede ser más fuerte o más débil y también puede apuntar en diferentes direcciones. La gravedad siempre apunta hacia el suelo (si no está en el espacio).

Fuerza gravitatoria

Otra ecuación que dice algo sobre la gravedad es:

F = G m 1 m 2 d 2 {\displaystyle {F}={frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}} ${F}={\frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}$

F {\displaystyle F} es la fuerza; G {\displaystyle G} $G$ es la constante gravitacional, que se utiliza para mostrar cómo la gravedad acelera un objeto; m 1 {\displaystyle m_{1} $m_{1}$ es la masa de un objeto; m 2 {\displaystyle m_{2} $m_{2}$ es la masa del segundo objeto; y d {\displaystyle d} $d$ es la distancia entre los objetos.

Esta ecuación se utiliza para calcular cómo se mueve la tierra alrededor del sol y cómo se mueve la luna alrededor de la tierra. También se utiliza para calcular cómo se mueven otros planetas, estrellas y objetos del espacio.

La ecuación dice que si dos objetos son muy pesados entonces hay una fuerte fuerza entre ellos debido a la gravedad. Si están muy alejados entonces la fuerza es más débil.

Preguntas y respuestas

P: ¿Qué es una fuerza?

R: Una fuerza es un empuje o un tirón entre objetos. Es una interacción que se produce cuando un objeto actúa sobre otro y su acción es correspondida por una reacción del otro objeto.

P: ¿Cómo explica la tercera ley de Newton las fuerzas?

R: La tercera ley de Newton establece que la acción y la reacción son "iguales y opuestas" (igualadas). Esto significa que cuando un objeto actúa sobre otro, el segundo objeto reaccionará de forma igual pero opuesta.

P: ¿Entre qué tipos de objetos actúan diferentes fuerzas?

R: Diferentes fuerzas actúan entre diferentes tipos de objetos. Por ejemplo, la gravedad actúa entre objetos con masa como el sol y la tierra, mientras que la fuerza electromagnética actúa entre objetos con carga como los electrones y los átomos.

P: ¿Cómo cambia una fuerza el estado de un objeto?

R: Una fuerza cambia el estado de un objeto haciendo que sea empujado o tirado en una dirección determinada, lo que cambia su impulso, lo acelera, aumenta su presión general, cambia su dirección o su forma de alguna otra manera.

P: ¿Cómo se mide la intensidad de una fuerza?

R: La intensidad de una fuerza se mide en newtons (N).

P: ¿Cuántas fuerzas fundamentales hay en la física?

R: Hay cuatro fuerzas fundamentales en la física.

P: ¿De qué manera pueden las fuerzas afectar a los objetos?

R: Las fuerzas pueden afectar a los objetos empujándolos hacia arriba, tirando de ellos hacia abajo, empujándolos hacia un lado o cambiando su movimiento o forma de alguna otra manera.