Contenido: Introducción. Fuerza. Clasificación de las fuerzas. Tipos de fuerza fundamentales. Fuerzas de contacto. Fuerzas a distancia. Gravitatoria. Electromagnetica. La fuerza o interacción nuclear fuerte. Interacción nuclear débil. Medida de las fuerzas.
Introducción
La fuerza es una modelización matemática de intensidad de las interacciones, junto con la energía. Así por ejemplo la fuerza gravitacional es la atracción entre los cuerpos que tienen masa, el peso es la atracción que la tierra ejerce sobre los objetos en las cercanías de su superficie, la fuerza elástica es el empuje o tirantez que ejerce un resorte comprimido o estirado respectivamente, etc.
En física hay dos tipos de ecuaciones de fuerza: las ecuaciones «causales» donde se especifica el origen de la atracción o repulsión: por ejemplo la ley de la gravitación universal de Newton o la ley de Coulomb y las ecuaciones de los efectos (la cual es fundamentalmente la segunda ley de Newton).
La fuerza es una magnitud física de carácter vectorial capaz de deformar los cuerpos (efecto estático), modificar su velocidad o vencer su inercia y ponerlos en movimiento si estaban inmóviles (efecto dinámico).
En este sentido la fuerza puede definirse como toda acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo (imprimiéndole una aceleración que modifica el módulo o la dirección de su velocidad) o bien de deformarlo.
Comúnmente nos referimos a la fuerza aplicada sobre un objeto sin tener en cuenta al otro objeto u objetos con los que está interactuando y que experimentarán, a su vez, otras fuerzas.
Actualmente, cabe definir la fuerza como un ente físico-matemático, de carácter vectorial, asociado con la interacción del cuerpo con otros cuerpos que constituyen su entorno.
El término fuerza se usa comúnmente para referirse a lo que mueve un objeto; por ejemplo la fuerza necesaria para cargar un avión.
Fuerza
En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción).
Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.
En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (N)
Clasificación de las fuerzas
Como ya sabes, fuerza es la acción que ejerce un cuerpo sobre otro. Es decir, una fuerza se presenta cuando hay interacción entre dos cuerpos.
Los tipos de fuerzas se pueden clasificar en dos tipos según la proximidad o distancia de los cuerpos en acción.
– Fuerzas de contacto: Son aquellas en donde los cuerpos que interactúan se encuentran físicamente en contacto. Ejemplo, una canica golpea a otra.
– Fuerzas a distancia: Son aquellas en donde los cuerpos no están físicamente en contacto. Ejemplo, un imán atrae a otro mediante su fuerza magnética.
Tipos de fuerza fundamentales
– Gravitatoria: es la fuerza de atracción que un trozo de materia ejerce sobre otro, y afecta a todos los cuerpos. Es una fuerza muy débil pero de alcance infinito.
– Electromagnetica: afecta a los cuerpos eléctricamente cargados, y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas. Es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria y su alcance es infinito.
– La fuerza o interacción nuclear fuerte: es la que mantiene unidos los componentes de los núcleos atómicos, y actúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones.
Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares (10-15 m), pero es más intensa que la fuerza electromagnética.
– Interacción nuclear débil: es la responsable de la desintegración beta de los neutrones (véase Física nuclear); los neutrinos son sensibles únicamente a este tipo de interacción.
Su intensidad es menor que la de la fuerza electromagnética y su alcance es aún menor que el de la interacción nuclear fuerte (10-18 m).
Medida de las fuerzas
Aquellos que quieren medir la masa a través de la fuerza están también avanzando. Su meta es encontrar una forma que pueda balancear exactamente la fuerza de gravedad en un kilogramo mediante una fuerza electromagnética.
En este caso, cada uno de estos aparatos podría ser usado en lugar del cilindro estándar de metal. Históricamente este método se denominó la balanza de Watt.
La idea nació a mediados de los años 70′, y los investigadores involucrados en este proyecto manifiestan que el trabajo ha sido lento y duro durante todos estos años.
Para usar la fuerza electromagnética para calibrar el metro, han debido construir un aparato que mide prácticamente 2 pisos de alto y se ubica en un edificio aislado de madera, construido para minimizar las vibraciones y las perturbaciones electromagnéticas que puedan incidir sobre él.
Una balanza convencional tiene dos platillos y se inclina hacia el que tenga el contenido más pesado. La balanza de Watt es similar pero los platillos en lugar de estar colgadas desde cada uno de los extremos de una barra, están suspendidos de los extremos de una correa que pasa sobre una polea de medio metro de diámetro.
La polea permite a los platillos moverse hacia arriba y abajo sin deslizar hacia los lados. Colgando debajo de cada uno de los platillos de barras rígidas está una bobina de alambre la cual cae alrededor de un magneto cilíndrico que permanece fijo a la base.
Al circular una corriente a través de la bobina genera una fuerza electromagnética, la cual empuja hacia arriba o hacia abajo el magneto y de esa manera empuja el platillo con ella.
Cuando un kilógramo de oro o una copia del oficial es puesto en alguno de los dos platillos las corrientes son ajustadas para mantenerlo en equilibrio.
Debido a que la gravedad (y de aquí el peso de kilógramo de oro) cambia con las mareas, los investigadores necesitan contar con un gravímetro de última generación en la vecindad para medir el cambio local que pueda experimentar el campo gravitacional.
Analizando estos números en conjunto, los investigadores pueden medir la masa del kilógramo en términos de unidades estándar de voltaje y corriente.
Recientemente el grupo se percató que el kilógramo patrón se ubicaba en un región más fría y que estaba probablemente ganando un poquito de peso debido a la condensación del aire a su alrededor.
Ellos resolvieron este problema, pero en Septiembre de 1998 el kilógramo aumentó levemente su peso por un par de meses para retornar posteriormente a su viejo valor. «No sabemos aun exactamente como sucedió y menos cómo arreglarlo, el tiempo parece ayudar».
Fuentes: es.wikipedia.org / cristiansaez.wordpress.com / escueladeverano.cl / miportal.edu.sv