La fuerza es una acción que se produce en un cuerpo con una masa determinada y que produce un efecto en ese cuerpo. Existen varios tipos de fuerza según parámetros concretos, según la mecánica clásica y según las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
¿Qué es la fuerza?
La fuerza es aquella acción que se produce sobre un cuerpo con una masa determinada y que produce sobre el un efecto. También se considera fuerza aquellas influencias que hacen que un cuerpo se someta a una aceleración.
También se describe como un empuje o tirón que provoca que un cuerpo con masa cambie su velocidad, salga del reposo o que provoca que un objeto flexible se deforme.
Una fuerza tiene magnitud y dirección, lo que es un vector de cantidad.
Tipos de fuerza
Existen varias clasificaciones de las fuerzas según determinados aspectos:
En función a parámetros concretos
Son tipos establecidos por aspectos tales como su permanencia, la existencia o no de un contacto directo entre los cuerpos o como actúa.
Fuerzas fijas: Son aquellas inherentes al cuerpo u objeto en cuestión y proviene de su estructura, por lo que no pueden escapar de ella. En este grupo se encuentra el peso.
Fuerzas variables: Se les conoce como intermitentes, no forman parte de la estructura del objeto y proviene de otros cuerpos o elementos.
De contacto: Son aquellas que requieren del contacto entre cuerpos o elementos con el fin de generar un movimiento o un cambio en la estructura del cuerpo.
A distancia: Son aquellas para las que no es necesario que exista un contacto entre los cuerpos para generar un desplazamiento o alteración de estructura de los mismos.
Estáticas: No varían en intensidad, dirección o lugar y permanecen constantes.
Dinámicas: Son aquellas cuyos valores generales varían de forma constante y brusca, cambiando su dirección, intensidad y lugar de aplicación.
De acción: Son aquellas que son aplicadas sobre un objeto con el fin de desplazarlo o modificar su estructura. Provienen de un elemento exterior al cuerpo.
De reacción: Son aquellas generadas por el cuerpo como respuesta a la aplicación de una fuerza externa desde un punto determinado.
Equilibradas: Son aquellas que se oponen entre si con igual intensidad, pero con direcciones contrarias.
Desequilibradas: Son aquellas que al aplicarse sobre un cuerpo generan movimiento ya que no existe un equilibrio o fuerzas contrarias de igual intensidad que lo impidan.
Según la mecánica clásica: las fuerzas de contacto
Son muchos y diversos los tipos de fuerza que podemos encontrar en la naturaleza, pero generalmente cuando empieza estudiarse físicamente el concepto de fuerza suele emplearse en el contexto de la mecánica clásica, haciéndose referencia a un tipo de fuerzas denominado de contacto. Dentro de estas podemos encontrar los siguientes tipos de fuerza.
Normales: Es aquella ejercida por la interacción entre dos cuerpos en contacto, es una fuerza reactiva que va en dirección contraria a una ejercida. Por ejemplo, el peso genera una fuerza reactiva denominada normal.
Aplicadas: Es aquella fuerza que un cuerpo emplea sobre otro y genera un movimiento o un cambio en su estructura.
Fricción: Es aquella que aparece ante el contacto de dos cuerpos y adquiere la dirección opuesta a la fuerza aplicada o normal.
Otra fuerza similar a esta es la resistencia del aire, la cual ejerce una resistencia al desplazamiento de objetos en él y lo que explica porque objetos lanzados al aire con la misma fuerza y poseyendo la misma masa, puedan recorrer distancias diferentes.
Elástica: Es aquella que se produce cuando una superficie y objeto se encuentra en una situación de no equilibrio a causa de una fuerza determinada, o que provoca que aparezca una reacción que busque lograr el equilibrio. Esto quiere decir que un cuerpo sometido a una fuerza que lo ha deformado, buscará regresar a su estado original.
Tensión: Transmite una fuerza entre diferentes cuerpos y se genera cuando dos fuerzas opuestas tiran de un cuerpo en direcciones opuestas sin romperlo. Se utiliza para crear sistemas que repartan la fuerza aplicada para generar un movimiento.
De inercia: Es la fuerza a través de la cual un cuerpo es movido en respuesta a la resultante de las fuerzas que se han aplicado sobre él. Es la fuerza que mantiene el estado de movimiento de un cuerpo en la misma dirección de su aceleración.
Las fuerzas fundamentales
Podemos encontrar grandes fuerzas que definen las relaciones que tienen las partículas de la materia entre sí, o las fuerzas a distancia, estudiadas por la física moderna:
Fuerza gravitatoria: Es toda aquella fuerza de atracción existente entre los objetos y cuya intensidad dependerá de sus masas y la distancia entre ellos. La fuerza gravitatoria más estudiada es la de nuestro planeta.
Fuerza electromagnética: Se trata de una fuerza a través de la cual las partículas eléctricas se ven atraídas o repelidas por partículas cargadas con el signo contrario (fuerza de atracción) o con el mismo signo (fuerza de repulsión). Cuando estas relaciones se producen en partículas en movimiento, se generan campos electromagnéticos.
Fuerza nuclear débil: Es una de las fuerzas más complejas de entender, es aquella que permite la desintegración de los neutrones y la radiactividad. Permite que las moléculas puedan cambiar y genera fuerzas de atracción y repulsión.
Fuerza nuclear fuerte: Proviene de las partículas, permite que dos partículas con carga eléctrica similar permanezcan unidas. Es lo que permite la existencia de un núcleo de protones en las moléculas.