Principales Fuerzas en la naturaleza

Principales Fuerzas en la naturaleza:
1. Fuerza gravitatoria
Es la fuerza con la que se atraen dos cuerpos cualesquiera por el hecho de tener masa. Según la Teoría de Gravitación
Universal:
F⃗12=−G
•
•
m1 m2
2
( r 12)
F 12=G
r̂ 12
m1 m2
(r 12)2
G=6,67·10-11 N·m2·kg-2 , al ser tan pequeña solo apreciamos esta fuerza en cuerpos de masas muy grandes.
El signo (-) indica la dirección del vector fuerza (opuesta al vector r12 , que va desde 1 hasta 2) , lo que significa
que siempre es atractiva.
En la superficie de la Tierra, tomando la Tierra como el cuerpo 1:
si consideramos m 1=mTierra y r 12 = RTierra , nos quedará:
calcular el peso de un cuerpo en la Tierra:
P=m· g
donde:
g=G
m1
(r 12)
2
F⃗T2 =m2 · ⃗g , que es la expresión para
, que vale 9,8 (S.I.) aproximadamente,
dependiendo del punto del planeta (ya que no es una esfera perfecta).
Si no estamos en la superficie del planeta, sino a una altura h sobre esta: r12 = (RTierra + h).
2. Fuerza normal
Cuando un cuerpo ejerce una fuerza (acción) sobre una superficie, la superficie ejerce una reacción sobre el cuerpo. La
fuerza normal es la reacción de la superficie sobre el cuerpo. Es perpendicular a la superficie y su sentido se aleja de esta.
No existe una forma de calcularla, sino que se deduce en cada situación.
3. Fuerza de rozamiento
Es una fuerza de contacto que surge cuando dos superficies intentan deslizarse una sobre otra. Siempre se opone al
deslizamiento de una superficie sobre la otra.
Depende de factores como el material de ambas superficies y su rugosidad (medidos por el coeficiente de rozamiento: μ) ,
pero no depende de la mayor o menor superficie de contacto.
Se puede diferenciar:
•
•
un rozamiento estático (cuando un cuerpo está en reposo y sobre él se aplica una fuerza y no se mueve, es
variable)
y un rozamiento dinámico (cuando el cuerpo está en movimiento, este tiene un valor constante: Froz = μ·N
4. Fuerza restauradora: Ley de Hooke
Es la fuerza que realiza un cuerpo elástico para recuperar o restaurar su forma cuando es deformado. Según la ley de
Hooke: la fuerza restauradora es directamente proporcional a la deformación y se opone a esta, de ahí el signo (-):
⃗ =−k · Δ⃗x
F
F =k · Δ x
5. Tensión
Es la fuerza con la que una cuerda tira de un cuerpo. Si consideramos que la cuerda NO es extensible y su masa es
despreciable, la fuerza se transmitirá por igual a lo largo de toda la cuerda.
6. Fuerza eléctrica
Es la fuerza de atracción o repulsión entre partículas o cuerpos cargados eléctricamente. Según la ley de Coulomb:
F⃗12= K
q1 q 2
r̂
2 12
(r 12 )
F 12= K
q1 q 2
(r 12)2