Ciencias Aplicadas 1: Las Fuerzas y el Movimiento

LAS FUERZAS Y EL MOVIMIENTO

1º Ley de Newton o de la "Pereza"

La primera ley de Newton, que se llama también principio de inercia, nos dice que a todos los cuerpos, incluido nosotros, nos cuesta cambiar la situación en la que estamos.

«Si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza o la suma de todas ellas es nula, el cuerpo mantendrá su estado de reposo o movimiento»

Esto es, si está parado sigue parado y si se está moviendo seguirá con movimiento uniforme, sin aceleración.

2º Ley de Newton o me empujas y me muevo.

La segunda ley está relacionada con las fuerzas, y nos explica qué ocurre cuando actúa una fuerza sobre un cuerpo

Cuando sobre un cuerpo actúan fuerzas pueden ocurrir varias cosas:

Que la suma de las fuerzas sea nula (cero) y entonces el cuerpo no cambia de estado (si estaba parado sigue parado, si se estaba moviendo sigue con el mismo movimiento).
O que la suma de las fuerzas que actúan sobre él no sea nula, entonces el cuerpo se acelera, más o menos dependiendo de la masa.

La suma de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual al producto de la masa del cuerpo por la aceleración que provocan las fuerzas.

Donde: F es la suma de todas las fuerzas (N), m es la masa (en kg) y a es la aceleración (en m/s²).

3º Ley de Newton o el suelo me mueve.

La tercera ley de Newton nos describe una propiedad intrínseca a las fuerzas: que son interacciones.

"Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, éste, a su vez, ejerce una fuerza igual y de sentido contrario sobre el primero"

Un ejemplo de esta ley es el la de la discusión del hombre con el burro.

– Decía el burro: "para qué voy a empujar el carro si éste ejerce una fuerza igual sobre mí, no podré moverlo".
– Le contestó el hombre, después de pensar un poco: "no te preocupes, tú empuja con tus patas al suelo que éste será quién te empuje a ti".

Esto es cierto, andamos porque el suelo nos empuja. Si estamos en un lago helado y el suelo resbala y no nos empuja no podemos salir ... salvo que consigamos una fuerza, ¿cómo?, pues por ejemplo, con el retroceso. Solo tenemos que lanzar un objeto y con la misma fuerza con la que lo lanzamos, nos empujará a nosotros el objeto, pero en sentido contrario.

LAS FUERZAS QUE NOS RODEAN

Fuerzas Gravitatorias:
Una de las fuerzas fundamentales es la gravitatoria.
Es la fuerza con la que se atraen dos cuerpos cualesquiera, por el simple hecho de tener masa. Estas fuerzas, como todas, van en parejas, cada una de las cuales actúa sobre uno de los cuerpos.
Su valor depende de la masa de ambos cuerpos y de la distancia a la que están. tienen el mismo módulo (valor) y dirección pero son de sentido contrario.

Un tipo de estas fuerzas es el peso, la fuerza con que la tierra atrae a un cuerpo:

Donde m es la masa (kg) y g es la intensidad de la gravedad en la superficie terrestre (9,8 N/kg)

Fuerza Normal:
La fuerza que impide que un cuerpo se meta dentro de otro, se llama normal ¿sabes por qué? porque siempre es perpendicular a la superficie de contacto entre los objetos. Como todas las fuerzas, ésta también va en pareja, cada una actuando sobre uno de los objetos.

La superficie de la mesa ejerce una fuerza que impide que el objeto se meta dentro de ella, a su vez la superficie del objeto impide que la mesa se introduzca en él.

Fuerzas de Tensión:
Tampoco nos podemos olvidar de otras fuerzas que usamos a diario en multitud de situaciones; siempre que tiramos de los dos extremos de un hilo, cuerda, alambre... para tensarlos. Estas fuerzas son la de tensión.

Fuerzas de Rozamiento:
En general el rozamiento es la fuerza que se opone a que un cuerpo se deslice sobre otro. No depende del tamaño de las superficies que están en contacto sino de sus características (si son lisas, rugosas) y de la fuerza con que las superficies se comprimen (fuerza normal).