Fuerza

Las Fuerzas como Vectores Deslizantes

A propiedad que tienen las fuerzas de poderse aplicar en cualquier punto de un sólido rígido, siempre y cuando aquél esté situado a lo largo de la directriz, o recta de acción de la fuerza, se puede comprobar mediante la observación, pero también puede ser enfocada como una simple consecuencia de otra propiedad que resulta más sencilla de comprobar experimentalmente: el estado de equilibrio del sólido no cambia cuando se le aplican a lo largo de una misma recta dos fuerzas iguales y opuestas. La demostración de que la primera propiedad se deduce de la segunda puede hacerse como sigue:

Sea F una fuerza que se aplica en un punto A de un cuerpo rígido. En otro punto B se pueden aplicar dos fuerzas opuestas F' y F'' de igual intensidad que la fuerza original F y apoyadas en la misma recta directriz. De acuerdo con la segunda propiedad, esta pareja de fuerzas no alteran para nada el equilibrio del cuerpo, Pero la pareja de fuerzas F y F'' cumplen esas mismas condiciones y, por tanto. se equilibran. Queda sólo como fuerza efectiva F' que es idéntica a la inicial F, pero desplazada del punto Aal B.

Esta propiedad que poseen las fuerzas de desplazarse o deslizarse a lo largo de su directriz sin alterar por ello sus efectos sobre el sólido rígido, hace que se las considere como vectores deslizantes.

Composición de fuerzas

Cuando dos o más fuerzas actúan sobre un cuerpo, los efectos de cada una de ellas se suman o se restan, dando lugar a una fuerza Resultante.

Representación de las fuerzas

La fuerza es una magnitud vectorial, al igual que la velocidad o la aceleración. Se representa con un vector F , que se caracteriza por cuatro datos:

1. El Módulo o intensidad: es una medida cuantitativa de la fuerza. Si la intensidad es un número grande, la fuerza es grande, y si es un número pequeño, la fuerza es pequeña. La unidad que mide la intensidad de una fuerza es el Newton (N).
2. La Dirección: es la recta sobre la que se aplicada la fuerza.
3. El Sentido: indica hacia dónde se aplica la fuerza. En su misma dirección existen dos sentidos.
4. El Punto de Aplicación: es el punto del espacio en que se aplica la fuerza.

Fuerzas Paralelas

Las fuerzas paralelas son aquellas que actúan sobre un cuerpo rígido con sus líneas de acción en forma paralela, como se ve en las figuras siguientes:

La resultante de dos o mas fuerzas paralelas tiene un valor igual a la suma de ellas con su línea de acción también paralela a las fuerzas. Cuando dos fuerzas paralelas de la misma magnitud pero de sentido contrario actúan sobre un cuerpo, se produce el llamado par de fuerzas en el que el resultante es igual a cero y su punto de aplicación está en el centro de la línea que une a los puntos de aplicación de las fuerzas componentes.

No obstante que la resultante es cero, un par de fuerzas produce siempre un movimiento de rotación, tal como sucede con el volante de un automóvil.