Tema 1: La magnitud y dirección de la fuerza

Tema 1: La magnitud y dirección de la fuerza

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Glosario

• física: ciencia que estudia las propiedades de la materia, la energía, el espacio y el tiempo, y sus interacciones.
• magnitud: cualidad que puede ser medida (por ejemplo, la longitud).

¿Qué es la fuerza?

Desde el punto de vista de la física, la fuerza se define como cualquier acción que sea capaz de modificar el estado de un cuerpo. Si a un objeto se le aplica una fuerza, se puede alterar su forma, su estado de reposo, acelerar su movimiento, cambiar su dirección o su sentido.

La fuerza es también una magnitud física, pues se puede medir con números y unidades. Para que la fuerza se manifieste se necesita la interacción de dos cuerpos:

• agente: el cuerpo que ejecuta la fuerza;
• receptor: el cuerpo que recibe la acción de la fuerza.

Tipos de fuerza

Todas las fuerzas se clasifican en dos grandes grupos. El primero es:

• Fuerzas de contacto: aquellas en las que el agente y el receptor se tocan. Ejemplo: el empuje que ejerce una persona sobre un columpio para que este se mueva.

Nota de la página: si a un resorte se le aplican dos fuerzas de sentido opuesto, se estira; que vuelva o no a su posición original depende de su elasticidad, propiedad física que varía según las características de cada objeto.

¿Qué tipos de fuerza puedes identificar en la imagen adjunta (dos personas escalando y ayudándose en un acantilado)?

1. Observamos a una persona que tira de otra hacia arriba: hay un contacto directo entre las manos de ambas, por lo que se trata de una fuerza de contacto (tracción/tirón).
2. La persona de arriba empuja/tira hacia sí a la de abajo: el agente es la persona de arriba y receptor la de abajo; ambos se tocan, otra fuerza de contacto.
3. Cada escaladora ejerce una fuerza sobre las rocas con las manos y los pies: fuerza de contacto (fricción de agarre).
4. Las dos pesan algo: sobre ambas actúa el peso, una fuerza que no requiere contacto entre el agente (la Tierra) y el receptor (la persona), es decir, una fuerza a distancia que las mantiene pegadas a la roca.
5. También actúa la fuerza de rozamiento entre el calzado y la roca, que impide que se resbalen: es de contacto.

¿Es correcto o no decir que un pesista tiene mucha fuerza?

1. El pesista levanta cargas muy grandes, por lo que ejerce sobre la barra una fuerza de contacto muy grande, comparable a la que soporta la barra.
2. Físicamente, "tener fuerza" significa ser capaz de aplicar una fuerza de gran magnitud sobre otro cuerpo (el agente aplica, la pesa es el receptor).
3. Por eso, en el lenguaje cotidiano y también en física, es correcto afirmar que el pesista tiene mucha fuerza: sus músculos aplican una gran magnitud de fuerza.

Respuesta: Sí, es correcto: el pesista aplica una gran fuerza sobre la barra, por lo que su capacidad de aplicar fuerza (su magnitud de fuerza) es grande.