Conceptos fundamentales de fuerza y dinámica

Fuerza

Magnitud que nos ayuda a descubrir cuantitativa y cualitativamente la interacción entre dos cuerpos, o el cuerpo con su entorno inmediato.

Concepto: magnitud que es capaz de modificar el estado de movimiento de un cuerpo o deformarlo es una magnitud vectorial.

Dinámica

Parte de la mecánica que estudia el movimiento de los cuerpos y la causa que los origina.

Equilibrio

Es cuando la resultante de las fuerzas que actúan sobre los cuerpos es nula.

Estático

Cuando el cuerpo está en reposo y su velocidad vectorial es nula.

Dinámico

El objeto está en movimiento rectilíneo y uniforme, velocidad vectorial constante y diferente de cero.

Tipos de fuerzas fundamentales

Gravitacional: fuerza de atracción que un trozo de materia ejerce sobre otro. Afecta a todos los cuerpos. Directamente proporcional a sus masas e inversamente proporcional al al cuadrado de la distancia que los separa; causa el movimiento de los cuerpos celestes que se hallan en el universo, radio de acción infinito.

Electromagnética: fuerza que actúa sobre las partículas con carga eléctrica. Toda carga eléctrica produce un campo magnético a su alrededor que puede ser atractivo o repulsivo dependiendo de las cargas. La partícula mediadora es el fotón. Es la combinación de energía magnética y eléctrica generada por ē.

Fuerza nuclear fuerte: interacción más fuerte que existe a nivel nuclear, mantiene a protones y neutrones en interacción, por lo tanto mantiene unido al núcleo. Esta fuerza es la responsable de la estabilidad de la materia. Es de corto alcance, actúa solo a distancias que tienen las dimensiones del núcleo atómico.

Nuclear débil: es responsable de la desintegración de los núcleos de los átomos. Es de corto alcance (distancias menores que la del núcleo atómico).

Por su forma de actuar o interaccionar con otros cuerpos las F pueden ser:

De contacto: actúan sobre los cuerpos sólo como consecuencia de un rozamiento; ejemplos; patear una pelota, apoyarse en la pared, empujar algo.

A distancia: Los objetos no necesariamente deben tocarse para que actúan fuerzas; ejemplos: gravedad, imán con un metal, la luna alrededor de la tierra.

Historia sobre conceptos de fuerza

Aristóteles: estado natural de un objeto es el reposo. Se necesita una fuerza para mantener en movimiento.

Galileo: imagino un mundo ideal sin rose. Movimiento con velocidad constante no requiere una fuerza.

Newton: Las leyes de Newton. Escribió su libro en latín muy técnico, altamente matemático. Difícil de descifrar, para que su conocimiento no fuese robado.

Leyes de Newton

1ra Inercia: si el cuerpo estaba en reposo en movimiento, va a buscar seguir en el estado en el que estaba. Al menos que tuve una fuerza diferente a 0 que lo modifique.