Las fuerzas y sus efectos

La cinemática describía cómo se mueve algo. La dinámica responde a la pregunta siguiente: por qué cambia ese movimiento. La respuesta tiene una sola palabra: fuerzas.

Una fuerza es una interacción entre dos cuerpos

Que sea una interacción tiene dos consecuencias que aparecen en todo el tema:

• Siempre hay dos cuerpos. Para cada fuerza hay que poder decir quién la hace y sobre quién actúa. Si no puedes nombrar a ese «quién», la fuerza no existe.
• Las fuerzas van por parejas. Si la Tierra tira de ti, tú tiras de la Tierra. Es la tercera ley de Newton, que veremos más adelante.

Qué hacen las fuerzas

Una fuerza puede producir dos tipos de efecto:

1. Cambiar el movimiento: poner en marcha algo que estaba parado, frenarlo, acelerarlo o cambiar su dirección. Es el efecto que estudia la dinámica.
2. Deformar: estirar un muelle, abollar una lata o aplastar una pelota.

Las fuerzas son vectores

No basta con decir «empujo con 50 N». Hay que decir también hacia dónde: no es lo mismo empujar una puerta hacia dentro que hacia fuera. Por eso la fuerza es una magnitud vectorial y se dibuja con una flecha:

• Módulo: el tamaño de la flecha (los newtons).
• Dirección: la recta sobre la que actúa (horizontal, vertical, inclinada…).
• Sentido: hacia qué lado de esa recta apunta.
• Punto de aplicación: dónde se aplica. En este curso, casi siempre lo tomamos en el centro del cuerpo.

El newton

Un newton es la fuerza que, aplicada a un cuerpo de 1 kg, le da una aceleración de $1\un{m/s^2}$:

$$1\un{N} = 1\un{kg}\cdot 1\un{m/s^2}$$

Para hacerte una idea, un newton es más o menos lo que pesa una manzana pequeña, de unos 100 g. Una persona de 60 kg pesa unos 590 N.