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Tipos de fuerzas Imprimir Correo electrónico
Escrito por Juan Francisco Montiel   
Martes 15 de Abril de 2008 02:00

DINÁMICA: TIPOS DE FUERZAS

 

ImageSi he hecho descubrimientos invaluables

ha sido más por tener paciencia que cualquier otro talento.

 

Isaac Newton  (1642-1727).

 


 

 

Para hacer más simple el estudio de las fuerzas, suelen clasificarse en distintos tipos sobre todo basándose en quién las provoca y cómo aparecen.

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A) Fuerzas aplicadas: Son aquellas que aparecen debidas a algún agente externo (otro cuerpo distinto al que estamos estudiando). Por ejemplo, cuando en un enunciado de un  problema dicen: "sobre un cuerpo actúa una fuerza de 8N..." ¿alguien o algo habrá generado dicha fuerza no?.

Algunas de estas fuerzas son famosillas y deben conocerse por lo mucho que aparecen y por lo importantes que son; entre ellas:

 

·         A.1)El peso (mg), es una fuerza que se dibuja siempre en la vertical hacia abajo (apuntando hacia el centro de la Tierra. ¿Quién provoca el peso, esto es, quién es el agente externo?, pues el propio planeta donde se encuentre el cuerpo, en nuestro caso, la Tierra.

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·         A.2)Fuerza de Hooke (-Kx), o fuerza recuperadora de los muelles. Es aquella fuerza producida por los muelles y que tiende a que éste recupere su forma "or iginal". Siempre se dibujan en la dirección contraria a donde se deforma (eso es el valor de "x") el muelle (eso significa el signo "-" de la ecuación). Si intento alargar el muelle, la fuerza la pintaré en el sentido de la compresión y viceversa.

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·         A.3)Fuerza Gravitatoria, Es la fuerza generada por todas las masas, aunque, como no es muy fuerte (en comparación con otras) sólo es relevante cuando las masas son enormes (planetas, estrellas, agujeros negros,...).  Por esta fuerza no debéis preocuparos por ahora, ya llegará el capítulo dedicado exclusivamente a ella ya que la fuerza gravitatoria solita es la causante del movimiento de planetas y estrellas en el universo, imaginaos su importancia.

 

B) Fuerzas de contacto: Como su propio nombre indican son aquellas que se producen por "contacto simple" (sin necesidad de movimiento) entre dos cuerpos. Habitualmente se le suele llamar Fuerza Normal (N) o Fuerza de Reacción. Algunos ejemplos:

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Observa  cómo las fuerzas de contacto aparecen SIEMPRE QUE HAYA CONTACTO, por tanto, si hay más de una superficie de contacto no debemos hablar de la Normal sino de las Normales entre las distintas superficies.

Es importante darse cuenta que la Normal no es la Reacción del peso; cada una existe por motivos distintos y se pinta siguiendo distintos criterios (El peso siempre en la vertical y la Normal perpendicular a la superfície de contacto). 

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Un caso particular de Fuerza de contacto es la Tensión que aparece en las cuerdas. Hay que recordar que la Tensión aparece por simple contacto entre la cuerda y el cuerpo y por tanto es independiente del movimiento que realice el cuerpo, o sea, existirá Tensión siempre que exista cuerda, haya movimiento o no.

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C) Fuerzas de Fricción: Son aquellas que aparecen cuando dos superficies están en contacto entre sí y además se mueven. Se trata de las conocidas fuerzas de rozamiento. Lógicamente dependen del contacto entre ambas superficies, a través de la fuerza Normal vista anteriormente. F=μ*N

  ¿Habéis notado que cuando empujamos un coche que está en doble fila cuesta mucho moverlo al principio (cuando está en reposo) pero después, cuando ya ha comenzado su movimiento cuesta menos? Esto es debido al coeficiente de rozamiento μ que aparece en la fórmula anterior y que varía según el cuerpo esté en reposo o en movimiento, así:

(μe estático):coeficiente de rozamiento entre una superficie y u n cuerpo que parte del reposo.

(μd dinámico): coeficiente de rozamiento entre una superficie y un cuerpo que ya tiene aceleración .

 

Evidentemente, por lo que hemos contado del coche, μe> μd para que el rozamiento sea menor cuando el coche ya está en movimiento.

También existen fuerzas de rozamiento que dependen de la velocidad que lleve un cuerpo (cuanto más rápido va un avión mayor es su rozamiento con el aire). Este tipo de rozamiento aparece con mucha frecuencia en fluidos y se les suele denominar fuerzas de rozamiento viscosas. También tienen su propio coeficiente de rozamiento (coeficiente de rozamiento viscoso).

Última actualización el Jueves 17 de Abril de 2008 14:51