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Unidad 3: Dinámica de la partícula – fuerza y movimiento
nota

Para reflexionar:

Tenista

Pensemos por un momento acerca de lo que pasa cuando alguien sirve una pelota de tenis. El movimiento lento de la pelota en una dirección vertical (el golpe) se transforma en un movimiento muy rápido en una dirección casi horizontal.

  1. ¿Qué es lo que provoca este cambio de movimiento?
  2. ¿Es entonces necesario analizar la causa del movimiento y cuáles son estos cambios?

Si un objeto está en reposo, puede ponerse en movimiento cuando se le aplica una fuerza. En forma similar, un objeto en movimiento puede ser acelerado o desacelerado por la aplicación de una fuerza, como también cambiar la dirección del movimiento. En efecto, se puede encontrar que todos los cambios en el movimiento son el resultado de la acción de una fuerza o de algunas fuerzas.

Hay diversos tipos de fuerzas. Por ejemplo, hay una fuerza gravitacional que atrae a las personas y a los objetos hacia la tierra. Existe también la fuerza común de fricción, la cual tiende a oponerse al movimiento.

Concepto de fuerza y fuerza neta

Resulta muy fácil dar ejemplos de fuerza, pero, ¿cómo definiría este concepto en general? Fuerza es algo capaz de cambiar el estado de movimiento de un objeto, también se define como: algo que produce cambios en un movimiento, puede aumentar o disminuir la rapidez del movimiento del objeto, o cambiar la dirección de su movimiento.

Se toma en cuenta el hecho que una fuerza puede actuar sobre un objeto, pero su capacidad para producir un cambio en el movimiento puede equilibrarse o cancelarse por otra fuerza o fuerzas, de modo que el efecto neto sea cero. Así, una fuerza no produce necesariamente un cambio en el movimiento.

En general, es importante reconocer una fuerza que actúa sobre un objeto y ser capaz de calcular los efectos de esa fuerza.

Primero veamos de cerca el significado de fuerza. Una definición operacional de fuerza se basa en los efectos que se observan. Esto es, una fuerza se describe en términos de lo que hace.

Dado que una fuerza puede producir una aceleración – o magnitud vectorial, es en sí misma una magnitud vectorial, con ambas características: Magnitud y dirección. Cuando varias fuerzas actúan sobre un objeto, se verá el efecto combinado, o sea la fuerza neta.

En ocasiones, las fuerzas se clasifican en dos tipos o clases. Las más familiares son las fuerzas de contacto. La otra clase se llama fuerzas de acción a distancia.

Tipos de fuerzas
Tipos de fuerzas