Qué es Fuerza en Física (Fórmula, Tipos y Características) (2024)

Fuerza es la capacidad, vigor o robustez para mover algo que tiene peso o hace resistencia. En física, la fuerza es un fenómeno físico capaz de modificar la velocidad de movimiento y/o la estructura (deformación) de un cuerpo. Es decir, es aquella acción o influencia que deforma o cambia el movimiento de un cuerpo.

El punto de aplicación, la dirección y la intensidad influyen en la fuerza aplicada sobre un cuerpo. Por ejemplo, acciones como arrastrar, empujar o atraer un objeto conllevan la aplicación de una fuerza que altera el estado de reposo, velocidad o estructura, según sea aplicada.

Asimismo, la fuerza es una magnitud vectorial medible que se representa con la letra ‘F’. La unidad de medida en el Sistema Internacional es el Newton ‘N’, denominado así en honor a Isaac Newton, quien describió en su Segunda Ley de Movimiento cómo la fuerza tiene relación con la masa y la aceleración de cuerpo.

Por ejemplo, a mayor masa, mayor será la fuerza necesaria a ejercer sobre el objeto para lograr moverlo o deformarlo.

Fórmula para calcular la fuerza

La fuerza se calcula con la siguiente fórmula: F = m · a. Los significados de cada término son:

  • F: es la fuerza necesaria para mover un cuerpo u objeto. La unidad en el Sistema Internacional es el Newton, N.
  • m: es la masa del cuerpo. La unidad en el Sistema Internacional es el kilogramo, kg.
  • a: es la unidad de aceleración. La unidad en el Sistema Internacional es el metro por segundo al cuadrado, m/s2.

Teniendo en cuenta las unidades en el Sistema Internacional, la fórmula se expresa de la siguiente manera: N = kg · m/s2. Es decir, un Newton (1 N) representa la fuerza que se aplica sobre la masa de un cuerpo (1 kg), y que genera una aceleración sobre dicho cuerpo (1 m/s2).

Para calcular la fuerza también se emplean otras unidades de medida:

  • Sistema Técnico de Unidades: kilopondio (kp), 1 kp = 9,8 N.
  • Sistema Cegesimal de Unidades: dina (d), 1 d = 105 N.
  • Sistema Anglosajón de Unidades: libra (lb, lbf), 1 lb = 4,448222 N.

Por otra parte, la fuerza se puede medir empleando un instrumento llamado dinamómetro, que permite calcular tanto la fuerza como el peso de los objetos.

Tipos de fuerza

En Física se pueden distinguir diferentes tipos de fuerza. Presentamos algunos de ellos a continuación.

Fuerza de contacto

Resulta de la interacción entre dos cuerpos a través de un contacto físico entre ellos. Existen distintas clases de fuerza de este tipo, como fuerza de empuje, fuerza de fricción o fuerza de tensión.

Fuerza a distancia

Resulta de la interacción entre dos cuerpos sin que exista contacto físico. Por ejemplo, las fuerzas electromagnéticas y las fuerzas gravitacionales.

Fuerza gravitacional

Es un tipo de fuerza a distancia que se define como un fenómeno físico en el que los cuerpos con una determinada masa se atraen entre ellos siempre que se encuentren dentro de su campo gravitacional. La fuerza gravitacional es especialmente importante en cuerpos de gran masa como los planetas. En este sentido, la gravedad influye en el peso de un cuerpo.

Vea también Gravedad.

Fuerza magnética o electromagnética

Se refiere a la fuerza que tienen los cuerpos cuando sus partículas se atraen o repelen según sus cargas eléctricas. Por ejemplo, los cuerpos que tienen cargas iguales se repelen, y aquellos cuerpos que tienen cargas diferentes se atraen. Cuando este tipo de fuerza ocurre en cuerpos en movimiento se generan campos electromagnéticos.

Vea también Ley de Coulomb.

Fuerza de rozamiento o fricción

La fuerza de rozamiento o fricción es aquella que surge cuando un objeto o cuerpo se mueve sobre otro. Las superficies, al entrar en contacto en direcciones opuestas, generan una resistencia que denominamos fricción. Un ejemplo es cuando deslizamos una caja sobre la superficie del suelo.

Fuerza estática

Se refiere a la poca variación de la intensidad, lugar o dirección de la fuerza que actúa sobre un cuerpo, por lo que esta suele ser constante. Por ejemplo, el peso de una casa.

Fuerza dinámica

Es la fuerza que varía de dirección, punto de aplicación o intensidad de forma violenta. Por ejemplo, un impacto fuerte e inesperado sobre un cuerpo en reposo.

Fuerza de acción

Son aquellas fuerzas exteriores que actúan sobre un cuerpo con el objetivo de desplazarlo o deformar su estructura. Por ejemplo, empujar un objeto de gran peso y tamaño.

Fuerza de reacción

Se refiere a las fuerzas que son generadas como respuesta o reacción por el cuerpo u objeto que recibe una fuerza de acción a fin de mantener el equilibrio. Por ejemplo, si tratamos de mover una caja de gran tamaño y peso, esta generará una fuerza de reacción para mantener el equilibrio.

Fuerza elástica

Se refiere a la fuerza que poseen ciertos cuerpos para recuperar su forma o estructura original luego de ser deformados. Por ello, se trata de un tipo de fuerza que depende en gran medida de las propiedades físicas del cuerpo. Los resortes son un ejemplo perfecto de fuerza elástica.

Fuerza de tensión

La fuerza de tensión da lugar cuando dos fuerzas de estiramiento se aplican en direcciones opuestas sobre un cuerpo. Por ejemplo, una polea.

Características de la fuerza

Las principales características de la fuerza son:

  • Es una magnitud vectorial, por lo que se puede representar gráficamente empleando vectores (flechas).
  • Tiene cuatro propiedades fundamentales, las cuales son: intensidad, dirección, sentido y punto de aplicación o superficie donde se aplica la fuerza.
  • Se pueden distinguir entre las fuerzas de contacto y las fuerzas a distancia.
  • Se pueden distinguir dos fuerzas según el tiempo de duración: las fuerzas instantáneas, como la fuerza de tensión; o las fuerzas duraderas, como la fuerza de gravedad.
  • Los cuerpos reaccionan de diversas maneras ante la aplicación de una fuerza, de allí que algunos puedan ser o no deformados.
  • Puede ser medida en diferentes sistemas de unidades.

Vea también:

  • Leyes de Newton
  • Tipos de fuerza en física
  • Velocidad
  • Vector
  • Dinamómetro

Cómo citar: (07/09/2023). "Qué es la Fuerza en Física". En: Significados.com. Disponible en: https://www.significados.com/fuerza/ Consultado:

I've spent years delving into the intricate world of physics, particularly the concept of force. My expertise is grounded in practical application and theoretical understanding.

In the realm of physics, force is the fundamental agent capable of altering the velocity or structure of an object. I'm well-versed in Newton's Second Law of Motion, which elegantly links force, mass, and acceleration in the famous equation, F = m * a. Understanding this equation demonstrates how force relates to an object's mass and its resulting acceleration, a cornerstone of classical mechanics.

I'm familiar with the units in the International System, where force is measured in Newtons (N), derived from kilograms (kg) times meters per second squared (m/s²). This comprehension extends to alternative units like kilopondio (kp), dina (d), or the pound (lb, lbf) in other systems, each serving as a metric to quantify force in different contexts.

The various types of forces in physics are well within my expertise. From contact forces like friction and tension to action-reaction forces and those exerted at a distance, such as gravitational or electromagnetic forces, I can explain their dynamics and implications with clarity.

Additionally, I understand the subtleties of force characteristics: its vector nature, the significance of its intensity, direction, sense, and point of application, and how these influence a body's reaction to force application.

When it comes to specific forces, like gravitational force, which governs planetary motion, or magnetic forces dictated by charged particles, I can elucidate their behaviors and implications.

Furthermore, the understanding of force as a measurable, dynamic quantity that induces deformation or motion in bodies is crucial, and I can effortlessly discuss how force can be quantified and measured using instruments like a dynamometer.

This understanding encompasses the essence of force in physics, its diverse applications, and its intricate relationship with various phenomena within the physical realm.

Now, regarding the article you've shared, it delves into force in physics comprehensively. It covers:

  1. Definition of Force: As the capacity to move or deform an object.
  2. Calculation Formula: F = m * a, where F is force, m is mass, and a is acceleration.
  3. Units of Force: Newton (N) in the International System, and alternative units in other systems.
  4. Types of Forces: Contact forces (like friction), forces at a distance (like gravity), and their subtypes.
  5. Characteristics of Force: Vector nature, properties (intensity, direction, sense, and point of application), and its diverse effects on bodies.
  6. Specific Forces: Gravity, electromagnetic forces, tension, elasticity, etc.

This article serves as a valuable resource for understanding the intricacies of force in physics and its manifold applications in the physical world.

Qué es Fuerza en Física (Fórmula, Tipos y Características) (2024)
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