Fuerza y Movimiento: Conceptos Básicos y Clasificación

Fuerza: Definición y Tipos

La fuerza es toda causa capaz de deformar un cuerpo o de modificar su estado de reposo o movimiento. Se clasifica en dos tipos principales:

Tipos de Fuerza

• De contacto: Existe contacto físico entre los cuerpos.
• A distancia: No es necesario que exista contacto físico entre los cuerpos.

Ejemplos de Fuerzas a Distancia

• Gravitatorias: Se producen entre cuerpos que tienen masa.
• Magnéticas: Se producen entre imanes.
• Eléctricas: Se producen entre cargas eléctricas.

Representación de la Fuerza

Una fuerza se representa mediante un vector que indica:

1. Dirección: La recta sobre la cual actúa la fuerza.
2. Punto de aplicación: El punto del cuerpo donde se ejerce la fuerza.
3. Módulo: El valor numérico de la fuerza.
4. Sentido: La orientación de la fuerza sobre esa recta.

Clasificación de los Cuerpos Según su Comportamiento ante las Fuerzas

• Cuerpos rígidos: No se deforman por la acción de una fuerza.
• Cuerpos elásticos: Se deforman cuando una fuerza actúa sobre ellos, pero recuperan su forma original cuando la fuerza deja de actuar.
• Cuerpos plásticos: Se deforman por la acción de una fuerza, pero no recuperan su forma original cuando la fuerza cesa.

Movimiento: Conceptos Clave

• Movimiento: Es el cambio de posición de un objeto a lo largo del tiempo respecto a un punto de referencia que se considera fijo.
• Móvil: Objeto que se mueve.
• Posición: Lugar que ocupa el móvil en relación al punto de referencia.
• Desplazamiento: Distancia en línea recta desde la posición inicial a la final.
• Trayectoria: Camino imaginario que sigue el móvil en su movimiento. Puede ser rectilínea o curvilínea.

Fuerza de Rozamiento

El rozamiento es una fuerza que se opone al movimiento y que se produce por las interacciones entre las superficies en contacto. Sus características principales son:

• Presenta la misma dirección del movimiento, pero sentido contrario.
• Es mayor cuando el cuerpo está parado y se quiere poner en movimiento.
• Es independiente de las áreas de los cuerpos en contacto.
• Depende del material de los cuerpos en contacto.
• Depende del peso del cuerpo apoyado sobre la superficie.

Máquinas Simples

Las máquinas simples son dispositivos que permiten generar fuerzas mayores a partir de fuerzas menores.

Tipos de Máquinas Simples

• Palanca: Barra rígida que gira alrededor de un punto de apoyo llamado fulcro. La fuerza motriz (Fm) y la fuerza resistente (Fr) se ejercen sobre dos puntos diferentes de la barra. Se cumple la ley de la palanca: Fm · lm = Fr · Lr, donde lm y Lr son las distancias de las fuerzas al fulcro.
• Polea: Es una rueda con un canal en su periferia por el que pasa una cuerda. Existen poleas fijas y móviles. Una polea doble es una palanca de segundo género.
• Torno: Es un tambor que atraviesa un eje. Una manivela en el extremo permite aplicar la fuerza.
• Plano inclinado: Es una superficie plana que forma un ángulo agudo con la horizontal.