FUERZA

Como uno de los conceptos fundamentales de la Física, la fuerza puede interpretarse como cualquier influencia que tienda a cambiar el estado de movimiento de un objeto. Nuestro conocimiento actual es, que existen cuatro fuerzas fundamentales en el Universo.

EQUILIBRIO:

En la física clásica se considera que el movimiento es una consecuencia de la acción de fuerzas mecánicas. El hecho de que un sistema esté en reposo no indica que sobre él no actúen fuerzas, sino que éstas se encuentran contrarrestadas o equilibradas por otras de su especie. Así sucede, por ejemplo, con un cuerpo apoyado sobre un plano horizontal, donde el peso está compensado por la resistencia del plano.

INERCIA:

La fuerza de inercia -Fi- es la que actúa sobre la masa cuando un cuerpo está sometido a una aceleración y sólo es detectable por lo que está ligado a ese sistema acelerado. 

Las Fi sólo son observables en sistemas de referencia no inerciales, o sea acelerados, y para un observador situado en ellos parecen ser tan reales como las restantes fuerzas (las llamadas Fuerzas Reales, originadas en interacciones: rozamiento neto, tracción, reacción del suelo, peso, etc.). Un observador situado en un sistema en reposo no las detecta ni precisa de su existencia para aplicar la física de Newton a la explicación del fenómeno.

Las fuerzas originadas en las interacciones surgen de dos en dos, pero la Fi aparece sola y tiene la misma dirección y sentido opuesto a la de la aceleración a que está sometida la masa.

Al tener un origen distinto a las Fuerzas Reales, las fuerzas de inercia se denominan "Fuerzas Virtuales".

ACELERACIÓN:

Cuando estudiamos l primera ley de Newton vemos que la resultante de la fuerza que actúan es nula este cuerpo se encuentra en reposo un movimiento rectilíneo uniforme.

En cualquiera de estos casos la aceleración del cuerpo es nula. 

Consideremos un objeto colocado sobre una superficie horizontal lisa (sin fricción), y que es arrastrado por una fuerza; como las demás fuerzas que actúan en el (Peso y normal) se equilibran, podemos considerar la fuerza como la única fuerza que actúa en el cuerpo. Como la distancia entre dos posiciones sucesivas está aumentando, obviamente la velocidad de un cuerpo también aumenta, ósea, que el movimiento del cuerpo es acelerado.

Concluimos entonces que un cuerpo, por la acción de una fuerza única adquiere una aceleración.

La aceleración que un cuerpo adquiere es directamente proporcional a la resultante de las fuerzas que actúan en él, y tiene la misma dirección y el mismo sentido que dicha resultante.

La aceleración que el cuerpo vaya a adquirir por la acción del sistema de fuerza se obtendrá como si el cuerpo estuviese sometido a la acción de una fuerza única

CONDICIONES DE EQUILIBRIO:

Las condiciones de equilibrio son las leyes que rigen la estática. La estática es la ciencia que estudia las fuerzas que se aplican a un cuerpo para describir un sistema en equilibrio. Diremos que un sistema está en equilibrio cuando los cuerpos que lo forman están en reposo, es decir, sin movimiento. Las fuerzas que se aplican sobre un cuerpo pueden ser de tres formas:

Fuerzas angulares: Dos fuerzas se dice que son angulares, cuando actúan sobre un mismo punto formando un ángulo.

Fuerzas colineales: Dos fuerzas son colineales cuando la recta de acción es la misma, aunque las fuerzas pueden estar en la misma dirección o en direcciones opuestas.

Fuerzas paralelas: Dos fuerzas son paralelas cuando sus direcciones son paralelas, es decir, las rectas de acción son paralelas, pudiendo también aplicarse en la misma dirección o en sentido contrario.

FRICCIÓN:

La fuerza de fricción es realmente la oposición al movimiento de los cuerpos y se da en todos los medios conocidos (sólidos, líquidos y gaseosos). Atendiendo a que las superficies de los cuerpos en contacto no son idealmente lisas es imposible desaparecer esta fuerza, que en unos casos resulta necesaria reducir y en otros aumentar, ya que la fricción es una fuerza con sentido contrario a la fuerza aplicada. De no ser por la existencia de esta fuerza, no podríamos detenernos una vez puestos en marcha: los vehículos no avanzarían, pues la fricción sirve de apoyo a las ruedas para impulsarse y en su ausencia solo girarían sin avanzar.