En los problemas de 4.º de ESO aparecen casi siempre las mismas cinco fuerzas. Para cada una conviene saber quién la hace, hacia dónde apunta y cuánto vale.
El peso
El peso es la fuerza con la que la Tierra atrae a un cuerpo. Apunta siempre hacia el centro de la Tierra, es decir, vertical y hacia abajo:
P=mgg=9,8m/s2(en la Tierra)
La normal
La normal (N) es la fuerza que hace una superficie sobre el cuerpo que se apoya en ella. Es perpendicular a la superficie («normal» significa perpendicular) y apunta hacia fuera de ella: la superficie empuja, nunca tira.
Si la fuerza tira hacia arriba, la normal es menor que el peso: N=mg−Fsinα.
En un plano inclinado tampoco coinciden: allí N=mgcosα, como verás en la página siguiente.
El rozamiento
La fuerza de rozamiento (Fr) aparece entre dos superficies que deslizan (o intentan deslizar) una sobre otra. Es paralela a la superficie y se opone al deslizamiento:
Fr=μN
El coeficiente de rozamientoμ (mu) no tiene unidades y depende de los dos materiales: unos 0,7 entre goma y asfalto seco, y menos de 0,1 entre un patín y el hielo.
La tensión
La tensión (T) es la fuerza que hace una cuerda, un cable o una cadena tensa sobre el cuerpo atado a ella. Va a lo largo de la cuerda y siempre tira del cuerpo (una cuerda no puede empujar). Si la cuerda es ligera y pasa por una polea sin rozamiento, la tensión es la misma en los dos extremos.
El empuje
Un cuerpo sumergido en un líquido o un gas recibe una fuerza hacia arriba, el empuje, igual al peso del fluido que desaloja (principio de Arquímedes). Es lo que hace flotar a los barcos; lo estudiarás a fondo en la unidad de fluidos.
El diagrama de cuerpo libre
Todo problema de dinámica empieza por un dibujo: el cuerpo aislado, con todas las fuerzas que actúan sobre él y ninguna más.
