En física, la fuerza es una magnitud física que mide la intensidad del intercambio de momento lineal entre dos partículas o sistemas de partículas (en lenguaje de la física de partículas se habla de interacción). Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales. No debe confundirse con los conceptos de esfuerzo o de energía.
En el Sistema Internacional de Unidades, la fuerza se mide en newtons (N).
FÓRMULA Y UNIDADES DE LA FUERZA
Unidades de la Fuerza:-Sistema Internacional de Unidades (SI)
*Newton
-Sistema Técnico de Unidades
*Kilogramo fuerza o Kilopondio (Kgf)
*Gramo fuerza (gf)
-Sistema Cegesimal de Unidades
*Dina
PRINCIPIOS DE LA DINAMICA
Los principios de la dinámica o Leyes de Newton son los axiomas por los que se rigen las partículas y sistemas en la dinámica clásica. Fueron enunciados por Newton, basándose en los trabajos de Galileo, en sus Principia Mathematica.
-PRIMER PRINCIPIO: PRINCIPIO DE INERCIA:
El primer principio de la dinámica, también conocido como Primera Ley de Newton puede formularse como
- “Toda partícula libre de interacciones permanece en reposo o en estado de movimiento rectilíneo y uniforme.”
Este principio fue enunciado inicialmente por Galileo.
Lo que nos dice esta ley es que el espacio es euclídeo ya que las trayectorias de las partículas libres son rectas y no circunferencias (como ocurriría en la superficie de una esfera). El primer principio permite definir sistemas de referencia ortogonales que se extienden indefinidamente en el espacio y en el tiempo.
El primer principio de la dinámica nos permite definir los sistemas de referencia inerciales como aquellos en que una partícula libre sigue un movimiento rectilíneo y uniforme.
El principio de inercia se ve modificado en la teoría general de la relatividad, que corrige y generaliza las leyes de Newton. En su versión más general, una partícula libre no sigue necesariamente un movimiento rectilíneo y uniforme, sino que se desplza siguiendo una geodésica. En el marco de la relatividad general, el principio de inercia no es un postulado separado, sino que es una consecuencia del segundo principio.
-SEGUNDO PRINCIPIO: SEGUNDA LEY DE NEWTON:
“La derivada de la cantidad de movimiento de una partícula es igual a la resultante de las fuerzas aplicadas sobre ella.”
Esta ley requiere el conocimiento de las fuerzas aplicadas, como un dato del problema. Estas fuerzas deben ser obtenidas independientemente para que la ley tenga verdadero significado. Por ello, precisamos de algún modelo físico que nos proporcione la expresión de la fuerza.
Una característica común a todas estas leyes de fuerza es que proporcionan una fuerza dependiente de la posición y de la velocidad instantáneas de la partícula. Por ello, matemáticamente, la segunda ley de Newton proporciona la ecuación de movimiento como una ecuación diferencial
-TERCER PRINCIPIO: ACCIÓN-REACCCIÓN:
Los dos primeros principios de la dinámica nos dicen cómo se comportan las partículas en ausencia de fuerzas o sometidas a una fuerza conocida. El tercer principio de la dinámica establece una propiedad básica de esas fuerzas de interacción entre partículas:
- “Si una partícula A ejerce en un instante dado una fuerza sobre una partícula B, la partícula B ejerce sobre A una fuerza igual y de sentido contrario.”
- -La tercera ley de Newton puede formularse en dos versiones. La versión débil es la enunciada más arriba, donde solo indica que las fuerzas son iguales y opuestas. La versión fuerte es más restrictiva e informativa:
- “Si una partícula A ejerce en un instante dado una fuerza sobre una partícula B, la partícula B ejerce sobre A una fuerza igual y de sentido contrario y ambas fuerzas actúan sobre la recta que pasa por las dos partículas”
