Tema 3: La descripcion de las fuerzas en el entorno.

Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo, de cierta masa, le provoca un efecto.
Por ejemplo, al levantar pesas, al golpear una pelota con la cabeza o con el pie, al empujar algún cuerpo sólido, al tirar una locomotora de los vagones, al realizar un esfuerzo muscular al empujar algo, etcétera siempre hay un efecto.
El efecto de la aplicación de una fuerza sobre un objeto puede ser:
 • modificación del estado de movimiento en que se encuentra el objeto que la recibe
 • modificación de su aspecto físico
También pueden ocurrir los dos efectos en forma simultánea. Como sucede, por ejemplo, cuando alguien patea una lata de bebida: la lata puede adquirir movimiento y también puede deformarse.
De todos los ejemplos citados podemos concluir que:
 • La fuerza es un tipo de acción que un objeto ejerce sobre otro objeto (se dice que hay una interacción). Esto puede apreciarse en los siguientes ejemplos:   —  un objeto empuja a otro: un hombre levanta pesas sobre su cabeza
  —  un objeto atrae a otro: el Sol atrae a la Tierra
  —  un objeto repele a otro: un imán repele a otro imán
  —  un objeto impulsa a otro:  un jugador de fútbol impulsa la pelota con un cabezazo
  —  un objeto frena a otro: un ancla impide que un barco se aleje.

Un hombre ejerce una fuerza sobre el burro, empujando o tirando de él.

 • Debe haber  dos cuerpos: de acuerdo a lo anterior, para poder  hablar de la existencia de una fuerza, se debe suponer la presencia de dos cuerpos, ya que debe haber un cuerpo que atrae y otro que es atraído, uno que impulsa y otro que es impulsado, uno que empuja y otro que es empujado, etc.
Dicho de otra manera, si se observa que sobre un cuerpo actúa una fuerza, entonces se puede decir que, en algún lugar, hay otro u otros cuerpos que constituyen el origen de esa fuerza.
 • Un cuerpo no puede ejercer fuerza sobre sí mismo. Si se necesita que actúe una fuerza sobre mi persona, tendré que buscar algún otro cuerpo que ejerza una fuerza, porque no existe ninguna forma de que un objeto ejerza fuerza sobre sí mismo (yo no puedo empujarme, una pelota no puede "patearse" a sí misma).
 • La fuerza siempre es ejercida en una determinada dirección: puede ser hacia arriba o hacia abajo, hacia adelante, hacia la izquierda, formando un ángulo dado con la horizontal, etc.

Fuerza de contacto sobre la pelota.

Para representar la fuerza se emplean vectores. Los vectores son entes matemáticos que tienen la particularidad de ser direccionales; es decir, tienen asociada una dirección. Además, un vector posee módulo, que corresponde a su longitud, su cantidad numérica y su dirección (ángulo que forma con una línea de referencia).
Se representa un vector gráficamente a través de una flecha en la dirección correspondiente

http://www.profesorenlinea.cl/fisica/Fuerza_concepto.HTML







Suma de Vectores. Método Gráfico

 Para sumar escalares, como tiempo, se usa la aritmética simple. Si dos vectores se encuentran en la misma recta también podemos usar aritmética, pero no así si los vectores no se encuentran en la misma recta. Por ejemplo, si Ud. se desplaza 4 km hacia el este y luego 3 km hacia el norte, su desplazamiento neto o resultante respecto del punto de partida tendrá una magnitud de 5 km y un ángulo = 36.87º respecto del eje x positivo. Ver figura Vectorialmente, el desplazamiento resultante V

R 

, es la suma de los vectores V

1

y V

2

, o sea, escribimos V

R 

= V

1

+ V

2

Esta es una ecuación vectorial. La regla general para sumar vectores en forma gráfica (con regla y transportador), que de hecho es la definición de cómo se suman vectores, es la siguiente:(1) Use una misma escala para las magnitudes.(2) Trace uno de los vectores, digamos V

1

 (3) Trace el segundo vector, V

2

, colocando su cola en la punta del primer vector, asegurándose que su dirección sea la correcta.(4) La suma o resultante de los dos vectores es la flecha que se traza desde la cola del primer vector hasta la punta del segundo. Este método se llama suma de vectores de cola a punta.Notemos que V

1

+ V

2

= V

2

+ V

1

, esto es, el orden no es importante. Este método de cola a punta se puede ampliar a tres o más vectores. Suponga que deseamos sumar los vectores V

1

, V

2

, y V

3

representados a continuación: V

R 

= V

1

+ V

2

+V

3

es el vector resultante destacado con línea gruesa. Un segundo método para sumar dos vectores es el método del paralelogramo,equivalente al de cola y punta. En este método se trazan ambos desde un

 

origen común y se forma un paralelogramo usando los dos como lados adyacentes. La resultante es la diagonal que se traza desde el origen común.

Resta de Vectores

Dado un vector V se define el negativo de ese vector (-V) como un vector cola misma magnitud que V, la misma dirección, pero con sentido opuesto: La diferencia de dos vectores A y B se define comoA - B = A + (-B)De modo que podemos aplicar las reglas de su suma para restarlos.

Multiplicación de un Vector por un Escalar

Se puede multiplicar un vector V por un escalar c. Se define este producto detal manera que cV tenga la misma dirección que V y tenga la magnitud cV. Si ces positivo, no afecta el sentido. Si c es negativo, el sentido es exactamente opuesto a V.