As Forzas en Física: Conceptos, Tipos e Aplicacións

Que é unha forza?

Unha forza é o resultado da interacción entre dous corpos.

Efectos das forzas

• Deformar un corpo: Unha forza pode cambiar a forma ou o tamaño dun corpo.
• Cambiar a velocidade dun corpo: Unha forza pode modificar a velocidade dun móbil de tres formas:
  • Cambiando o valor numérico: Se non hai forza ningunha, os corpos seguen a moverse coa mesma velocidade que tiñan.
  • Cambiando a dirección da velocidade: Curvando a traxectoria. Se un corpo está en movemento, a súa traxectoria será rectilínea agás que fagamos forza sobre el.
  • Cambiando o sentido do movemento: Como cando unha pelota rebota contra unha parede.

Medida e unidades das forzas

Podemos medir as forzas cun aparello chamado dinamómetro. No Sistema Internacional, a unidade de forza é o Newton (N). Outra unidade é o quilopondio (Kp). A equivalencia sería: 1 Kp = 9.8 N.

A forza é unha magnitude vectorial

Magnitudes escalares

Son as que quedan totalmente determinadas sabendo o seu valor numérico e a súa unidade. Daquela, a masa é unha magnitude escalar, o volume tamén, e o mesmo pasa co tempo.

Vectores

As magnitudes vectoriais represéntanse na escritura con vectores. Un vector é unha porción de recta (un segmento) orientado; isto é, que ten unha orientación definida.

Elementos dun vector

• Módulo: É o valor numérico do vector.
• Dirección: É a dirección da recta sobre a que está debuxado o vector.
• Sentido: Pode haber dous sentidos, cara un lado ou cara ao contrario (por exemplo, cara arriba ou cara abaixo).
• Punto de aplicación ou orixe: É o punto de inicio do vector.

Suma de forzas

Para sumar os vectores, hai que ter en conta tamén a súa dirección e o seu sentido. Para poder calcular dous vectores perpendiculares, utilizaremos o Teorema de Pitágoras.

Forzas no noso contorno

Peso

A Terra atrae a todos os corpos que hai arredor dela cunha forza que chamamos peso. Esta forza está dirixida sempre cara o centro da Terra. Calcúlase coa seguinte fórmula: p = m · g.

Forza normal

Sempre que dous corpos están en contacto, fanse presión mutuamente. Son sempre perpendiculares ás superficies dos corpos no punto de contacto.

Forzas gravitatorias

Isaac Newton descubriu que dous corpos calquera atráense mutuamente entre eles. Estas forzas nunca son de repulsión.

Forzas eléctricas

Mesmo signo: repulsión; signo diferente: atracción.

Forzas magnéticas

O magnetismo é producido por cargas eléctricas en movemento e por correntes eléctricas. Os imáns teñen dous polos, chamados norte e sur. Atráense entre si os polos distintos, e os iguais repélense.

Forzas de rozamento

Sempre que dous corpos están apertados un contra o outro e queremos mover un deles, aparece unha forza que dificulta este movemento.