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Fuerzas 2024
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En este documento comparto los apuntes que hicimos en una clase de fisica, en el tema de fuerzas donde se explica detalladamente cada tipo y contiene sus respectivos ejemplos
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Departamento de Ciencia BásicasCurso Física I
Unidad 3
Tema 5
Fuerzas
Juan Carlos Burbano
Julián Andrés Ángel
“Lo importante es no dejar de hacerse preguntas”
(A. Einstein)
Las fuerzas son estudiadas por una rama de la física llamada Dinámica. Se define
la fuerza como la influencia o interacción de un cuerpo sobre otro, que produce
cambios en el movimiento, en la forma o en ambos. Los cambios en el movimiento
son las variaciones de la velocidad, significando esto que las fuerzas son las
responsables de las aceleraciones. Si las fuerzas no alteran el movimiento, se dice
que el cuerpo se encuentra en equilibrio.
Como se estudió antes, la fuerza es un vector que tiene magnitud y dirección
asociadas (figura 1). La magnitud va acompañada de la unidad de medida y en el
Sistema Internacional (S.I.), la unidad de fuerza es el Newton ( N = kg.m/s 2 );
equivale a la fuerza que hay que aplicar a un cuerpo de 1 kg para que adquiera una
aceleración de 1 m/s 2 . Otras unidades son: del sistema CGS la dina (dina = g.cm/s 2)
y del sistema Inglés la libra ( lb ). Las equivalencias son:
1 N = 10 5 dinas, 1 lb = 4, 45 N (5.1)
Figura 1. Características de una fuerza actuando sobre un objeto: magnitud y dirección.
Suma de fuerzas con la misma dirección
, Departamento de Ciencia Básicas
Curso Física I
Cuando dos o más fuerzas actúan sobre un cuerpo en la misma dirección, la fuerza
resultante también lo hará y su magnitud es la suma de las magnitudes. Por
ejemplo, cuando las fuerzas F 1 = 3 N y F 2 = 6 N se aplican horizontalmente hacia
la derecha sobre un bloque como en la figura 2, la fuerza resultante tiene una
magnitud de F R = F 1 + F 2 = 9 N y va dirigida también hacia la derecha. Esto hace
que el bloque se acelere en esa misma dirección.
Figura 2. La fuerza resultante de dos fuerzas actuando en la misma dirección tiene una magnitud que
es la suma de las magnitudes de las fuerzas, conservando la misma dirección.
Suma de fuerzas en dirección contraria
Cuando las dos fuerzas actúan en dirección contraria, la fuerza resultante tendrá
como magnitud la resta de las magnitudes y su dirección será la dirección de la
fuerza mayor. Por ejemplo, si la fuerza F 1 = 6 N actúa hacia la derecha y la fuerza
F 2=2N hacia la izquierda, la fuerza resultante tiene una magnitud de
F R = F 1 − F 2 = 4 N y va dirigida hacia la derecha (figura 3). El bloque se acelera
hacia la derecha.
Figura 3. La fuerza resultante de dos fuerzas actuando dirección contraria tiene una magnitud que es la
resta de las magnitudes de las fuerzas, conservando la dirección de la fuerza mayor.
Pregunta rápida: ¿Qué sucede con la fuerza resultante si las dos fuerzas que actúan
en dirección contraria tienen la misma magnitud, como en la siguiente figura?
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