Se llama fuerza al fenómeno físico que describe la velocidad de desplazamiento de un cuerpo u objeto, teniendo en cuenta la dirección e intensidad de dicho movimiento. Para que podamos medir la fuerza es necesario que haya una interacción entre dos objetos o cuerpos. En física, la fuerza se representa con la letra F y, de acuerdo al Sistema Internacional, se mide en Newton (N).
Tipos de Fuerza
Se pueden diferenciar en diferentes tipos de fuerza como:
- Fuerza a distancia: Es la resultante de la interacción entre dos cuerpos sin la necesidad de contacto físico.
- Fuerza gravitacional: Es un fenómeno que ocurre cuando los cuerpos se atraen entre sí, siempre en contacto con su campo gravitacional.
- Fuerza de contacto: Es la interacción entre dos cuerpos que se tocan entre sí. Este contacto puede ser a través de fuerza de empuje, de tensión o de fricción.
- Fuerza magnética: Sucede cuando las partículas que componen un cuerpo se atraen o repelen de acuerdo a su composición eléctrica. Si tienen carga eléctrica distinta, son atraídos entre sí; en cambio, si tienen una carga eléctrica similar o igual se repelen indefectiblemente.
- Fuerza de fricción: Surge cuando un cuerpo u objeto se mueve sobre otro y sus superficies se tocan, creando resistencia.
- Fuerza estática: Refiere a la fuerza cuando no varía o tiene poca variación, su intensidad o dirección al actuar sobre un cuerpo u objeto.
- Fuerza dinámica: Sucede cuando la fuerza varía de manera brusca, dependiendo de un punto de aplicación o intensidad.
- Fuerza elástica: Algunos objetos poseen una cierta estructura que permite que, después de ser deformados, puedan recuperar su forma ayudados por la fuerza elástica que poseen.
- Fuerza de tensión: Este tipo de fuerza depende de dos fuerzas diferentes que se complementan para afectar a un cuerpo u objeto en direcciones contrarias, efectuando una tensión entre ambos.
- Fuerza de acción: Se denominan a las fuerzas que actúan sobre un cuerpo u objeto, con la intensidad necesaria como para desplazarlo o deformarlo.
- Fuerza de reacción: Se dice de las fuerzas que son respuesta a la fuerza de acción, de modo en que se mantiene el equilibrio entre fuerzas.
Características de la Fuerza
La fuerza puede medirse en distintos sistemas de unidades y tiene cuatro propiedades principales: intensidad, sentido, punto de aplicación y dirección. Al ser una magnitud vectorial, la fuerza puede representarse de manera gráfica utilizando vectores o flechas.
Debido a que los cuerpos y objetos se relacionan entre sí de diversas maneras, la fuerza ejercida sobre ellos puede ser de contacto o a distancia. De la misma manera, se pueden distinguir dos interacciones de fuerzas que pueden resultar en fuerza de tensión, fuerza de gravedad o fuerza instantánea.
Cómo se mide la fuerza: fórmula y unidades
La fuerza se puede calcular con la fórmula F = m * a, donde F corresponde a Fuerza, m es la masa de un cuerpo u objeto; y a es la aceleración de dicho objeto. Por ejemplo, si utilizamos el Sistema Internacional con las unidades aceptadas por dicho sistema, la fórmula quedaría: N = Kg * m/s2.
Además de las fórmulas físicas, la fuerza puede medirse utilizando un dinamómetro, que calcula la fuerza y el peso de los cuerpos y/u objetos.
Ejemplos de fuerza
Un ejemplo de la vida cotidiana que podemos relacionar con la interacción de fuerzas es cuando colocamos el imán del delivery en la heladera o refrigerador, donde se aplica la fuerza magnética y permite que el imán no se caiga ni se repela al entrar en contacto con el material del electrodoméstico.
La fuerza está presente en muchas acciones que hacemos a diario, sin reconocerla. Al empujar un objeto para moverlo, como un mueble o una silla, estamos ejerciendo fuerza de fricción, debido a que el objeto se encuentra sobre otra superficie que oficia como resistencia.
Relación entre fuerza y energía
Si bien los conceptos de energía y fuerza pueden relacionarse, no significan lo mismo. La energía está presente en todos los cuerpos y objetos, dependiendo de si estos se encuentran en reposo o movimiento, energía potencial y energía cinética, respectivamente.
La fuerza precisa de la interacción de dos cuerpos y, según la fuerza aplicada desde un objeto a otro, podemos transformar la energía potencial en energía cinética. La fuerza ejercida entre estos objetos se denomina trabajo.
