Tipos de fuerza

La fuerza es un empujón o un tirón.

4 Fuerzas fundamentales

Solo hay cuatro fuerzas fundamentales en el Universo.

Estas dos ocurren a nivel atómico:
fuerza fuerte
  • Nuclear fuerte: muy fuerte pero de corto alcance (10-15 metros, eso es solo 0.000000000000001 de un metro).
    Mantiene unido el núcleo de un átomo.
fuerza débil
  • Nuclear débil: débil y de corto alcance (10-17 metros).
    Responsable de la desintegración radiactiva y las interacciones de neutrinos.
Y estas dos los experimentamos todos los días:
fuerza electromagnética
  • Fuerza electromagnética: electricidad y magnetismo.
    Alcance ilimitado. Puede resultar atractiva o repulsiva.
    Mantiene los átomos y las moléculas juntos y los mantiene separados entre sí.
fuerza gravitacional
  • Fuerza gravitacional: la atracción de toda la materia y energía.
    Alcance ilimitado.
    Es muy débil, pero siempre atrae, por lo que se suma a gran escala y forma la estructura de nuestro Universo.

Aprendamos más sobre los dos últimas.

 

Fuerza de luchadores de empujar y tirar

Fuerzas electromagnéticas

¡Las fuerzas de contacto, la fricción y la resistencia del aire se deben a esta fuerza!

Los electrones en una superficie repelen a los electrones en la otra superficie. Esto conduce a la fuerza de contacto:

los átomos de la superficie se repelen

La fricción es la fuerza que empuja hacia atrás cuando las cosas intentan deslizarse unas sobre otras.

fricción en la superficie
Dos superficies rugosas que intentan deslizarse una al lado de la otra.

¡Sin fricción no podríamos ir a ninguna parte!

la fricción hace que la gente se resbale y se deslice
¡Un poco más de fricción, por favor!

Pero la fricción también causa desgaste en los equipos mecánicos, por lo que no siempre es útil.

La resistencia del aire (también llamada arrastre) es un tipo de fricción. Es mayor a velocidades más altas.

La fuerza electromagnética también incluye el magnetismo, que actúa a distancia: las cargas iguales se repelen entre sí y las cargas diferentes se atraen.

Fuerza gravitacional

gravedad manzana 9.8 m/s^2

La gravedad es la atracción de objetos con masa o energía entre sí.

Puede, por ejemplo, hacer que una manzana caiga al suelo:

gravedad manzana fuerza

 

Imagina que sostienes una manzana contra la gravedad: la fuerza de la manzana se llama peso.

Hablando de la fuerza

Usamos palabras especiales cuando hablamos de fuerza:

fuerza de un dedo sobre una piedra

Fuerza de reacción: la fuerza que empuja hacia atrás cuando se aplica otra fuerza.

 

Empujar esta piedra obtiene una fuerza de reacción a cambio.

Una fuerza de acción obtiene una fuerza de reacción.

 

El peso de un automóvil recibe una fuerza de reacción de la carretera.

La fuerza puede ser un empujón o un tirón:

empujar una pelota
Empuja

jalar una pelota
Jala

Un objeto puede estar en tensión o compresión:

pelota en tensión
Tensión

pelota en compresión
Compresión

¡La tensión o la compresión pueden ser importantes! Por ejemplo, el hormigón es muy resistente a la compresión pero se rompe fácilmente en tensión, por lo que a menudo colocan acero dentro del hormigón para darle resistencia a la tensión.

Una fuerza de giro (que es la fuerza multiplicada por la distancia) se llama torque (o momento)

pelota rotando
Momento o Torque

Un objeto torcido por fuerzas está en torsión:

barra en torsión
Torsión (giro)