Todos estamos acostumbrados a usar la palabra fuerza en la vida. características comparativas hombres que hablan más fuerte que las mujeres, un tractor es más fuerte que un automóvil, un león es más fuerte que un antílope.

La fuerza en física se define como una medida del cambio en la velocidad de un cuerpo que ocurre cuando los cuerpos interactúan. Si la fuerza es una medida y podemos comparar la aplicación de fuerza variable así es cantidad física que se puede medir. ¿En qué unidades se mide la fuerza?

Unidades de fuerza

En honor al físico inglés Isaac Newton, quien ha realizado una tremenda investigación sobre la naturaleza de la existencia y el uso diferentes tipos fuerzas, 1 newton (1 N) se toma como unidad de medida de fuerza en física. ¿Cuál es la fuerza en 1 N? En física, no eligen unidades de medida así, sino que hacen un acuerdo especial con aquellas unidades que ya han sido adoptadas.

Sabemos por experiencia y experimentos que si un cuerpo está en reposo y una fuerza actúa sobre él, entonces el cuerpo bajo la influencia de esta fuerza cambia su velocidad. En consecuencia, para medir la fuerza, se eligió una unidad que caracterizaría el cambio en la velocidad del cuerpo. Y no olvidemos que también existe la masa corporal, ya que se sabe que con una misma fuerza el efecto sobre diferentes objetos será diferente. Podemos lanzar la pelota lejos, pero el adoquín volará a una distancia mucho más corta. Es decir, teniendo en cuenta todos los factores, llegamos a la definición de que se aplicará una fuerza de 1 N al cuerpo si un cuerpo que pesa 1 kg bajo la influencia de esta fuerza cambia su velocidad en 1 m / s en 1 segundo .

Unidad de gravedad

También nos interesa la unidad de medida de la gravedad. Como sabemos que la Tierra atrae a todos los cuerpos en su superficie, significa que hay una fuerza de atracción y se puede medir. Nuevamente, sabemos que la gravedad depende del peso corporal. Cuanto mayor es la masa del cuerpo, más la atrae la Tierra. Se ha establecido experimentalmente que la fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo que pesa 102 gramos es 1 N. Y 102 gramos son aproximadamente una décima parte de un kilogramo. Y para ser más precisos, si 1 kg se divide en 9,8 partes, solo obtendremos unos 102 gramos.

Si una fuerza de 1 N actúa sobre un cuerpo que pesa 102 gramos, una fuerza de 9,8 N. actúa sobre un cuerpo que pesa 1 kg. Aceleración caida libre denotado por la letra g. Y g es 9,8 N / kg. Esta es la fuerza que actúa sobre un cuerpo que pesa 1 kg, acelerándolo cada segundo en 1 m / s. Resulta que el cuerpo cayendo de gran altura, gana una velocidad muy alta durante el vuelo. ¿Por qué, entonces, los copos de nieve y las gotas de lluvia caen con bastante calma? Tienen una masa muy pequeña y la tierra los atrae hacia sí muy débilmente. Y la resistencia del aire para ellos es bastante alta, por lo que vuelan hacia la Tierra a una velocidad no muy alta, sino a la misma velocidad. Pero los meteoritos, por ejemplo, cuando se acercan a la Tierra, ganan una velocidad muy alta y al aterrizar, se forma una explosión decente, que depende del tamaño y la masa del meteorito, respectivamente.

Conversor de longitud y distancia Conversor de masa Conversor de volumen a granel y de alimentos Conversor de área Conversor de volumen y unidades recetas culinarias Conversor de temperatura Conversor de presión, tensión, módulo de Young Conversor de energía y trabajo Conversor de potencia Conversor de fuerza Conversor de tiempo Conversor de velocidad lineal Conversor de ángulo plano Eficiencia térmica y eficiencia de combustible Conversor de números a conversor diferentes sistemas numerales Conversor de unidades de medida de información Tipo de cambio Tallas de ropa y zapatos de mujer Tallas Ropa de Hombre y calzado Convertidor de velocidad angular y velocidad de rotación Convertidor de aceleración Convertidor de aceleración angular Convertidor de densidad Convertidor de volumen específico Convertidor de momento de inercia Convertidor de fuerza de par Convertidor de par Convertidor de calor específico de combustión (por masa) Convertidor Densidad de energía y calor de combustión (por volumen) Convertidor Conversor de diferencia de temperatura Coeficiente de expansión térmica Convertidor Convertidor de resistencia térmica Convertidor de conductividad térmica Calor específico Capacitancia de energía Exposición y radiación Convertidor de potencia Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de coeficiente de transferencia de calor Convertidor de caudal volumétrico Convertidor de caudal másico Convertidor de caudal molar Convertidor de densidad de flujo de masa Convertidor de concentración molar Convertidor de concentración de masa en Viscosidad de solución dinámica (absoluta) Convertidor de viscosidad cinemática Convertidor de tensión superficial Convertidor de permeabilidad al vapor Permeabilidad de vapor y tasa de transferencia de vapor Convertidor Convertidor de nivel de sonido Convertidor de sensibilidad de micrófono Convertidor de nivel de presión de sonido (SPL) Convertidor de nivel de presión de sonido con presión de referencia seleccionable Convertidor de luminancia Convertidor de intensidad luminosa Convertidor de iluminación Convertidor de resolución de gráficos por computadora Convertidor de frecuencia y longitud de onda Potencia óptica en dioptrías y longitud focal Convertidor de potencia en dioptrías y aumento de lente (×) carga eléctrica Convertidor de densidad de carga lineal Convertidor de densidad de carga superficial Convertidor de densidad de carga a granel Convertidor corriente eléctrica Convertidor de densidad de corriente lineal Convertidor de densidad de corriente superficial Convertidor de fuerza campo eléctrico Convertidor de voltaje y potencial electrostático Convertidor de resistencia eléctrica Convertidor de resistividad eléctrica Convertidor conductividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de inductancia de capacitancia eléctrica Convertidor de calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), Watts, etc. Convertidor de fuerza magnetomotriz Convertidor de tensión campo magnético Convertidor flujo magnético Radiación del convertidor de inducción magnética. Convertidor de tasa de dosis absorbida de radiación ionizante Radiactividad. Convertidor de radiación de desintegración radiactiva. Exposición Convertidor de dosis a radiación. Convertidor de dosis absorbida Convertidor de prefijos decimales Transferencia de datos Convertidor de unidades de procesamiento de imágenes y tipografía Conversor de unidades de volumen de madera Cálculo del convertidor masa molar Sistema periódico elementos químicos D. I. Mendeleeva

1 newton [N] = 0,001 kilonewton [kN]

Valor inicial

Valor convertido

newton excanyewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton cantinewton millinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina joule por metro joule por centímetro gramo-fuerza kilogramo-fuerza tonelada-fuerza tonelada-fuerza-libra-fuerza kilo-libra fuerza pies por segundo ² gramo-fuerza kilogramo-fuerza de pared fuerza grav-fuerza miligramo-fuerza unidad de fuerza atómica

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Más sobre la fuerza

Información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Este puede ser tanto el movimiento de todo el cuerpo como de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, coges una piedra y luego la sueltas, caerá, porque es atraída hacia el suelo por la fuerza de la gravedad. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma, se puso en movimiento con aceleración. Al caer, la piedra doblará la hierba hacia el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un cuerpo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es igual a cero. En este caso, el cuerpo está en reposo. La piedra del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero finalmente se detendrá. En este momento, la fuerza de la gravedad lo empujará hacia abajo y la fuerza de la elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo que pesa un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia del Universo, y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero, entonces el cuerpo está en reposo. Más tarde se demostró que esto no es del todo cierto, y que los cuerpos en un estado de equilibrio también pueden moverse con velocidad constante.

Fuerzas básicas de la naturaleza

Son las fuerzas las que ponen a los cuerpos en movimiento o hacen que permanezcan en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: gravedad, interacción electromagnética, interacción fuerte y débil. También se conocen como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos en el microcosmos, mientras que las interacciones gravitacionales y influencia electromagnética también trabaja a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks que forman neutrones, protones y las partículas que los componen surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por interacciones fuertes y se transmite a los quarks debido a este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas, que se atraen entre sí, y entre partículas con las mismas cargas. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, son repelidas. El movimiento de partículas que se produce en este caso es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos todos los días en La vida cotidiana y en tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Fuerzas electromagnéticas impiden la penetración de un cuerpo sólido en otro, ya que los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente, se creía que las influencias eléctricas y magnéticas son dos diferentes fuerzas, pero los científicos posteriores descubrieron que se trata de una especie de la misma interacción. La interacción electromagnética es fácil de ver con experimento simple: Quítese el suéter de lana por la cabeza o frote su cabello con un paño de lana. La mayoría de los cuerpos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies y son atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en la superficie, la carga superficial total también cambia. El cabello que "se eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello se sienten más atraídos por los átomos de c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter por los átomos de la superficie del cabello. El resultado es una redistribución de electrones, que conduce a la aparición de una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados son atraídos no solo hacia superficies con cargas no solo opuestas sino también neutrales.

Interacción débil

La interacción nuclear débil es más débil que la electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Bosones: emitidos o absorbidos partículas elementales... Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Debido a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia utilizando el método de análisis de radiocarbono. La edad de los hallazgos arqueológicos se puede determinar midiendo el contenido del isótopo radiactivo de carbono en relación con los isótopos estables de carbono en material organico este hallazgo. Para ello, se quema un pequeño fragmento de una cosa previamente limpiado, cuya edad debe determinarse, y así se extrae el carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el reflujo y el flujo, y debido a ello, los cuerpos abandonados caen al suelo. La interacción gravitacional, también conocida como gravedad, une a los cuerpos. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad, y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no pudo explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos asumieron que el movimiento ocurre bajo la influencia fuerza gravitacional un planeta desconocido, que luego fue probado.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: espacio-tiempo tetradimensional. Según esta teoría, el espacio está curvado por la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de la gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, cayendo a la Tierra. La aceleración se puede encontrar usando la segunda ley de Newton, por lo que es conocida por los planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen a una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujo y reflujo

Un ejemplo de la acción de la gravedad es el reflujo y el flujo. Surgen debido a la interacción de las fuerzas de atracción de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por lo tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son el reflujo y el flujo, y las fuerzas que surgen al mismo tiempo son las fuerzas de la marea. Dado que la luna está más cerca de la tierra, las mareas dependen más de la luna que del sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, hay marea más alta, llamado sicigia. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de la marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de los sofocos depende de ubicación geográfica masa de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino la Tierra misma, por lo que en algunos lugares las mareas ocurren cuando la Tierra y el agua son atraídas en la misma dirección, y cuando esta atracción ocurre en direcciones opuestas. En este caso, el reflujo y el flujo se producen dos veces al día. En otros lugares, esto sucede una vez al día. El reflujo y el flujo de la marea dependen de la costa, las mareas oceánicas en el área y la ubicación de la luna y el sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, el reflujo y el flujo ocurren cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, tormentas, cambios en la dirección y fuerza del viento y cambiar presión atmosférica... En algunos lugares, se utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los haya configurado en un lugar, debe configurarlos nuevamente cuando se mude a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el reflujo y el flujo ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos de marea consisten en un depósito de agua, al que pasa el agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, por ejemplo, ambientales, pero a pesar de esto, las mareas son una fuente de energía prometedora, confiable y renovable.

Otras fuerzas

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de cuatro interacciones fundamentales.

Apoyar la fuerza de reacción normal

La fuerza de la reacción normal del soporte es la fuerza de resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y se dirige contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si el cuerpo descansa sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige en sentido opuesto a la fuerza de gravedad de la Tierra, y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es igual a cero y el cuerpo está en reposo o se mueve a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente en relación con la Tierra, y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y es opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro, cuando sus superficies están en contacto (deslizamiento o rozamiento). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en un estado estacionario si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, es la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen en la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y se colocan cadenas en los neumáticos en condiciones de hielo para aumentar aún más la fricción. Por lo tanto, el transporte por motor es imposible sin fuerza de fricción. La fricción entre los neumáticos de goma y la carretera garantiza una conducción normal. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento en seco, por lo que esta última se utiliza durante el frenado, lo que permite que el automóvil se detenga rápidamente. En algunos casos, por el contrario, la fricción interfiere, ya que las superficies de fricción se desgastan a causa de ella. Por lo tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de un líquido, ya que la fricción del líquido es mucho más débil que la fricción en seco. Ésta es la razón por la que las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen estar engrasadas.

Las fuerzas pueden deformar sólidos, así como cambiar el volumen de líquidos y gases y la presión en ellos. Esto sucede cuando la acción de la fuerza se distribuye de manera desigual sobre el cuerpo o la sustancia. Si una fuerza suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, puede comprimirse a una bola pequeña... Si el tamaño de la bola es menor que cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende del peso corporal y se llama Radio de Schwarzschild... El volumen de esta esfera es tan pequeño que, en comparación con la masa del cuerpo, es casi es cero... La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificantemente pequeño que tienen una fuerza gravitacional enorme, que atrae a todos los cuerpos y la materia hacia sí misma dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son realmente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que grandes estrellas al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo los objetos circundantes en un radio determinado.

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Convertidor de longitud y distancia Convertidor de masa Convertidor de volumen de alimentos y a granel Convertidor de área Convertidor de volumen y unidades de receta culinaria Convertidor de temperatura Convertidor de presión, estrés, Módulo de Young Convertidor de energía y trabajo Convertidor de potencia Convertidor de fuerza Convertidor de tiempo Convertidor de velocidad lineal Convertidor de ángulo plano Eficiencia térmica y eficiencia de combustible Numérico Sistemas de conversión Conversor de información Sistemas de medición Tasas de cambio Tallas de ropa y zapatos para mujeres Tallas de ropa y zapatos para hombres Conversor de velocidad angular y de rotación Conversor de velocidad Conversor de aceleración Conversor de aceleración angular Conversor de densidad Conversor de volumen específico Conversor de momento de inercia Conversor de momento de fuerza Conversor de par Valor calorífico específico (masa ) convertidor Convertidor de densidad de energía y valor calorífico específico (volumen) Convertidor de diferencia de temperatura Convertidor de coeficiente Coeficiente de expansión térmica Convertidor de resistencia térmica Convertidor de conductividad térmica Convertidor de capacidad calorífica específica Convertidor de potencia de radiación y exposición térmica Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de coeficiente de transferencia de calor Convertidor de caudal volumétrico Caudal másico Convertidor de caudal molar Convertidor de densidad de flujo másico Convertidor de concentración molar Convertidor de concentración másica en solución absoluta) viscosidad Convertidor de viscosidad cinemática Convertidor de tensión superficial Convertidor de permeabilidad de vapor Convertidor de permeabilidad de vapor y tasa de transferencia de vapor Convertidor de nivel de sonido Convertidor de sensibilidad de micrófono Convertidor de nivel de presión sonora (SPL) Convertidor de nivel de presión sonora con presión de referencia seleccionable Convertidor de luminancia Convertidor de intensidad luminosa Convertidor de intensidad de luz Resolución a Tabla de convertidores de computadora Convertidor de frecuencia y longitud de onda Potencia óptica a dioptrías xy longitud focal Potencia óptica en dioptrías y aumento de lente (×) Convertidor de carga eléctrica Convertidor de densidad de carga lineal Convertidor de densidad de carga de superficie Convertidor de densidad de carga a granel Convertidor de densidad de corriente lineal de corriente eléctrica Convertidor de densidad de corriente superficial Convertidor de intensidad de campo eléctrico Convertidor de potencial y voltaje electrostático Convertidor Eléctrico Resistividad Convertidor de resistividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de inductancia de capacitancia eléctrica Convertidor de calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), vatios, etc. unidades Convertidor de fuerza magnetomotriz Convertidor de intensidad de campo magnético Convertidor de flujo magnético Convertidor de inducción magnética Radiación. Convertidor de tasa de dosis absorbida de radiación ionizante Radiactividad. Convertidor de radiación de desintegración radiactiva. Exposición Convertidor de dosis a radiación. Convertidor de dosis absorbida Convertidor de prefijos decimales Transferencia de datos Convertidor de unidades de procesamiento de imágenes y tipografía Convertidor de unidades de volumen de madera Cálculo de la masa molar Tabla periódica de elementos químicos D. I. Mendeleev

1 newton [N] = 0.101971621297793 kilogramo-fuerza [kgf]

Valor inicial

Valor convertido

newton excanyewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton cantinewton millinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina joule por metro joule por centímetro gramo-fuerza kilogramo-fuerza tonelada-fuerza tonelada-fuerza-libra-fuerza kilo-libra fuerza pies por segundo ² gramo-fuerza kilogramo-fuerza de pared fuerza grav-fuerza miligramo-fuerza unidad de fuerza atómica

Más sobre la fuerza

Información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Este puede ser tanto el movimiento de todo el cuerpo como de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, coges una piedra y luego la sueltas, caerá, porque es atraída hacia el suelo por la fuerza de la gravedad. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma, se puso en movimiento con aceleración. Al caer, la piedra doblará la hierba hacia el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un cuerpo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es igual a cero. En este caso, el cuerpo está en reposo. La piedra del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero finalmente se detendrá. En este momento, la fuerza de la gravedad lo empujará hacia abajo y la fuerza de la elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo que pesa un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia del Universo, y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero, entonces el cuerpo está en reposo. Más tarde se demostró que esto no es del todo cierto y que los cuerpos en un estado de equilibrio también pueden moverse a una velocidad constante.

Fuerzas básicas de la naturaleza

Son las fuerzas las que ponen a los cuerpos en movimiento o hacen que permanezcan en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: gravedad, interacción electromagnética, interacción fuerte y débil. También se conocen como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos en el microcosmos, mientras que los efectos gravitacionales y electromagnéticos también actúan a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks que forman neutrones, protones y las partículas que los componen surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por interacciones fuertes y se transmite a los quarks debido a este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas, que se atraen entre sí, y entre partículas con las mismas cargas. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, son repelidas. El movimiento de partículas que se produce en este caso es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos todos los días en la vida cotidiana y en la tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Las fuerzas electromagnéticas evitan que un cuerpo sólido penetre en otro, ya que los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente, se creía que las influencias eléctricas y magnéticas son dos fuerzas diferentes, pero más tarde los científicos descubrieron que se trata de una especie de la misma interacción. La interacción electromagnética es fácil de ver con un simple experimento: quítese el suéter de lana por la cabeza o frote su cabello contra un paño de lana. La mayoría de los cuerpos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies y son atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en la superficie, la carga superficial total también cambia. El cabello que "se eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello se sienten más atraídos por los átomos de c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter por los átomos de la superficie del cabello. El resultado es una redistribución de electrones, que conduce a la aparición de una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados son atraídos no solo hacia superficies con cargas no solo opuestas sino también neutrales.

Interacción débil

La interacción nuclear débil es más débil que la electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Los bosones son partículas elementales emitidas o absorbidas. Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Debido a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia utilizando el método de análisis de radiocarbono. La edad de los hallazgos arqueológicos se puede determinar midiendo el isótopo de carbono radiactivo en relación con los isótopos de carbono estables en el material orgánico del hallazgo. Para ello, se quema un pequeño fragmento de una cosa previamente limpiado, cuya edad debe determinarse, y así se extrae el carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el reflujo y el flujo, y debido a ello, los cuerpos abandonados caen al suelo. La interacción gravitacional, también conocida como gravedad, une a los cuerpos. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad, y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no pudo explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos asumieron que el movimiento ocurre bajo la influencia de la fuerza gravitacional de un planeta desconocido, lo que luego se demostró.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: espacio-tiempo tetradimensional. Según esta teoría, el espacio está curvado por la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de la gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, cayendo a la Tierra. La aceleración se puede encontrar usando la segunda ley de Newton, por lo que es conocida por los planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen a una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujo y reflujo

Un ejemplo de la acción de la gravedad es el reflujo y el flujo. Surgen debido a la interacción de las fuerzas de atracción de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por lo tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son el reflujo y el flujo, y las fuerzas que surgen al mismo tiempo son las fuerzas de la marea. Dado que la luna está más cerca de la tierra, las mareas dependen más de la luna que del sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, se produce la marea más grande, llamada sicigia. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de la marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de las mareas depende de la ubicación geográfica del cuerpo de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino la Tierra misma, por lo que en algunos lugares las mareas ocurren cuando la Tierra y el agua son atraídas en la misma dirección, y cuando esta atracción ocurre en direcciones opuestas. En este caso, el reflujo y el flujo se producen dos veces al día. En otros lugares, esto sucede una vez al día. El reflujo y el flujo de la marea dependen de la costa, las mareas oceánicas en el área y la ubicación de la luna y el sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, el reflujo y el flujo ocurren cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, tormentas, cambios en la dirección y fuerza del viento y cambios en la presión atmosférica. En algunos lugares, se utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los haya configurado en un lugar, debe configurarlos nuevamente cuando se mude a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el reflujo y el flujo ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos de marea consisten en un depósito de agua, al que pasa el agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, por ejemplo, ambientales, pero a pesar de esto, las mareas son una fuente de energía prometedora, confiable y renovable.

Otras fuerzas

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de cuatro interacciones fundamentales.

Apoyar la fuerza de reacción normal

La fuerza de la reacción normal del soporte es la fuerza de resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y se dirige contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si el cuerpo descansa sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige en sentido opuesto a la fuerza de gravedad de la Tierra, y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es igual a cero y el cuerpo está en reposo o se mueve a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente en relación con la Tierra, y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y es opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro, cuando sus superficies están en contacto (deslizamiento o rozamiento). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en un estado estacionario si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, es la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen en la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y se colocan cadenas en los neumáticos en condiciones de hielo para aumentar aún más la fricción. Por lo tanto, el transporte por motor es imposible sin fuerza de fricción. La fricción entre los neumáticos de goma y la carretera garantiza una conducción normal. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento en seco, por lo que esta última se utiliza durante el frenado, lo que permite que el automóvil se detenga rápidamente. En algunos casos, por el contrario, la fricción interfiere, ya que las superficies de fricción se desgastan a causa de ella. Por lo tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de un líquido, ya que la fricción del líquido es mucho más débil que la fricción en seco. Ésta es la razón por la que las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen estar engrasadas.

Las fuerzas pueden deformar los sólidos y cambiar el volumen y la presión de líquidos y gases. Esto sucede cuando la acción de la fuerza se distribuye de manera desigual sobre el cuerpo o la sustancia. Si una fuerza lo suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, se puede comprimir en una bola muy pequeña. Si el tamaño de la bola es menor que cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende del peso corporal y se llama Radio de Schwarzschild... El volumen de esta bola es tan pequeño que, comparado con la masa del cuerpo, es casi cero. La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificantemente pequeño que tienen una fuerza gravitacional enorme, que atrae a todos los cuerpos y la materia hacia sí misma dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son realmente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que las estrellas grandes al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo los objetos circundantes en un cierto radio.

¿Le resulta difícil traducir una unidad de medida de un idioma a otro? Los colegas están listos para ayudarlo. Publicar una pregunta en TCTerms y recibirá una respuesta en unos minutos.

Convertidor de longitud y distancia Convertidor de masa Convertidor de volumen de alimentos y a granel Convertidor de área Convertidor de volumen y unidades de receta culinaria Convertidor de temperatura Convertidor de presión, estrés, Módulo de Young Convertidor de energía y trabajo Convertidor de potencia Convertidor de fuerza Convertidor de tiempo Convertidor de velocidad lineal Convertidor de ángulo plano Eficiencia térmica y eficiencia de combustible Numérico Sistemas de conversión Conversor de información Sistemas de medición Tasas de cambio Tallas de ropa y zapatos para mujeres Tallas de ropa y zapatos para hombres Conversor de velocidad angular y de rotación Conversor de velocidad Conversor de aceleración Conversor de aceleración angular Conversor de densidad Conversor de volumen específico Conversor de momento de inercia Conversor de momento de fuerza Conversor de par Valor calorífico específico (masa ) convertidor Convertidor de densidad de energía y valor calorífico específico (volumen) Convertidor de diferencia de temperatura Convertidor de coeficiente Coeficiente de expansión térmica Convertidor de resistencia térmica Convertidor de conductividad térmica Convertidor de capacidad calorífica específica Convertidor de potencia de radiación y exposición térmica Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de coeficiente de transferencia de calor Convertidor de caudal volumétrico Caudal másico Convertidor de caudal molar Convertidor de densidad de flujo másico Convertidor de concentración molar Convertidor de concentración másica en solución absoluta) viscosidad Convertidor de viscosidad cinemática Convertidor de tensión superficial Convertidor de permeabilidad de vapor Convertidor de permeabilidad de vapor y tasa de transferencia de vapor Convertidor de nivel de sonido Convertidor de sensibilidad de micrófono Convertidor de nivel de presión sonora (SPL) Convertidor de nivel de presión sonora con presión de referencia seleccionable Convertidor de luminancia Convertidor de intensidad luminosa Convertidor de intensidad de luz Resolución a Tabla de convertidores de computadora Convertidor de frecuencia y longitud de onda Potencia óptica a dioptrías xy longitud focal Potencia óptica en dioptrías y aumento de lente (×) Convertidor de carga eléctrica Convertidor de densidad de carga lineal Convertidor de densidad de carga de superficie Convertidor de densidad de carga a granel Convertidor de densidad de corriente lineal de corriente eléctrica Convertidor de densidad de corriente superficial Convertidor de intensidad de campo eléctrico Convertidor de potencial y voltaje electrostático Convertidor Eléctrico Resistividad Convertidor de resistividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de inductancia de capacitancia eléctrica Convertidor de calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBmW), dBV (dBV), vatios, etc. unidades Convertidor de fuerza magnetomotriz Convertidor de intensidad de campo magnético Convertidor de flujo magnético Convertidor de inducción magnética Radiación. Convertidor de tasa de dosis absorbida de radiación ionizante Radiactividad. Convertidor de radiación de desintegración radiactiva. Exposición Convertidor de dosis a radiación. Convertidor de dosis absorbida Convertidor de prefijos decimales Transferencia de datos Convertidor de unidades de procesamiento de imágenes y tipografía Convertidor de unidades de volumen de madera Cálculo de la masa molar Tabla periódica de elementos químicos D. I. Mendeleev

1 newton [N] = 0.101971621297793 kilogramo-fuerza [kgf]

Valor inicial

Valor convertido

newton excanyewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton cantinewton millinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina joule por metro joule por centímetro gramo-fuerza kilogramo-fuerza tonelada-fuerza tonelada-fuerza-libra-fuerza kilo-libra fuerza pies por segundo ² gramo-fuerza kilogramo-fuerza de pared fuerza grav-fuerza miligramo-fuerza unidad de fuerza atómica

Unidades logarítmicas

Más sobre la fuerza

Información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Este puede ser tanto el movimiento de todo el cuerpo como de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, coges una piedra y luego la sueltas, caerá, porque es atraída hacia el suelo por la fuerza de la gravedad. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma, se puso en movimiento con aceleración. Al caer, la piedra doblará la hierba hacia el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un cuerpo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es igual a cero. En este caso, el cuerpo está en reposo. La piedra del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero finalmente se detendrá. En este momento, la fuerza de la gravedad lo empujará hacia abajo y la fuerza de la elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo que pesa un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia del Universo, y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo es cero, entonces el cuerpo está en reposo. Más tarde se demostró que esto no es del todo cierto y que los cuerpos en un estado de equilibrio también pueden moverse a una velocidad constante.

Fuerzas básicas de la naturaleza

Son las fuerzas las que ponen a los cuerpos en movimiento o hacen que permanezcan en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: gravedad, interacción electromagnética, interacción fuerte y débil. También se conocen como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos en el microcosmos, mientras que los efectos gravitacionales y electromagnéticos también actúan a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks que forman neutrones, protones y las partículas que los componen surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por interacciones fuertes y se transmite a los quarks debido a este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas, que se atraen entre sí, y entre partículas con las mismas cargas. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, son repelidas. El movimiento de partículas que se produce en este caso es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos todos los días en la vida cotidiana y en la tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Las fuerzas electromagnéticas evitan que un cuerpo sólido penetre en otro, ya que los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente, se creía que las influencias eléctricas y magnéticas son dos fuerzas diferentes, pero más tarde los científicos descubrieron que se trata de una especie de la misma interacción. La interacción electromagnética es fácil de ver con un simple experimento: quítese el suéter de lana por la cabeza o frote su cabello contra un paño de lana. La mayoría de los cuerpos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies y son atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en la superficie, la carga superficial total también cambia. El cabello que "se eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello se sienten más atraídos por los átomos de c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter por los átomos de la superficie del cabello. El resultado es una redistribución de electrones, que conduce a la aparición de una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados son atraídos no solo hacia superficies con cargas no solo opuestas sino también neutrales.

Interacción débil

La interacción nuclear débil es más débil que la electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Los bosones son partículas elementales emitidas o absorbidas. Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Debido a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia utilizando el método de análisis de radiocarbono. La edad de los hallazgos arqueológicos se puede determinar midiendo el isótopo de carbono radiactivo en relación con los isótopos de carbono estables en el material orgánico del hallazgo. Para ello, se quema un pequeño fragmento de una cosa previamente limpiado, cuya edad debe determinarse, y así se extrae el carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el reflujo y el flujo, y debido a ello, los cuerpos abandonados caen al suelo. La interacción gravitacional, también conocida como gravedad, une a los cuerpos. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad, y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no pudo explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos asumieron que el movimiento ocurre bajo la influencia de la fuerza gravitacional de un planeta desconocido, lo que luego se demostró.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: espacio-tiempo tetradimensional. Según esta teoría, el espacio está curvado por la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de la gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, cayendo a la Tierra. La aceleración se puede encontrar usando la segunda ley de Newton, por lo que es conocida por los planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen a una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujo y reflujo

Un ejemplo de la acción de la gravedad es el reflujo y el flujo. Surgen debido a la interacción de las fuerzas de atracción de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por lo tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son el reflujo y el flujo, y las fuerzas que surgen al mismo tiempo son las fuerzas de la marea. Dado que la luna está más cerca de la tierra, las mareas dependen más de la luna que del sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, se produce la marea más grande, llamada sicigia. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de la marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de las mareas depende de la ubicación geográfica del cuerpo de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino la Tierra misma, por lo que en algunos lugares las mareas ocurren cuando la Tierra y el agua son atraídas en la misma dirección, y cuando esta atracción ocurre en direcciones opuestas. En este caso, el reflujo y el flujo se producen dos veces al día. En otros lugares, esto sucede una vez al día. El reflujo y el flujo de la marea dependen de la costa, las mareas oceánicas en el área y la ubicación de la luna y el sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, el reflujo y el flujo ocurren cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, tormentas, cambios en la dirección y fuerza del viento y cambios en la presión atmosférica. En algunos lugares, se utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los haya configurado en un lugar, debe configurarlos nuevamente cuando se mude a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el reflujo y el flujo ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos de marea consisten en un depósito de agua, al que pasa el agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, por ejemplo, ambientales, pero a pesar de esto, las mareas son una fuente de energía prometedora, confiable y renovable.

Otras fuerzas

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de cuatro interacciones fundamentales.

Apoyar la fuerza de reacción normal

La fuerza de la reacción normal del soporte es la fuerza de resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y se dirige contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si el cuerpo descansa sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige en sentido opuesto a la fuerza de gravedad de la Tierra, y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es igual a cero y el cuerpo está en reposo o se mueve a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente en relación con la Tierra, y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y es opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro, cuando sus superficies están en contacto (deslizamiento o rozamiento). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en un estado estacionario si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, es la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen en la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y se colocan cadenas en los neumáticos en condiciones de hielo para aumentar aún más la fricción. Por lo tanto, el transporte por motor es imposible sin fuerza de fricción. La fricción entre los neumáticos de goma y la carretera garantiza una conducción normal. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento en seco, por lo que esta última se utiliza durante el frenado, lo que permite que el automóvil se detenga rápidamente. En algunos casos, por el contrario, la fricción interfiere, ya que las superficies de fricción se desgastan a causa de ella. Por lo tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de un líquido, ya que la fricción del líquido es mucho más débil que la fricción en seco. Ésta es la razón por la que las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen estar engrasadas.

Las fuerzas pueden deformar los sólidos y cambiar el volumen y la presión de líquidos y gases. Esto sucede cuando la acción de la fuerza se distribuye de manera desigual sobre el cuerpo o la sustancia. Si una fuerza lo suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, se puede comprimir en una bola muy pequeña. Si el tamaño de la bola es menor que cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende del peso corporal y se llama Radio de Schwarzschild... El volumen de esta bola es tan pequeño que, comparado con la masa del cuerpo, es casi cero. La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificantemente pequeño que tienen una fuerza gravitacional enorme, que atrae a todos los cuerpos y la materia hacia sí misma dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son realmente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que las estrellas grandes al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo los objetos circundantes en un cierto radio.

¿Le resulta difícil traducir una unidad de medida de un idioma a otro? Los colegas están listos para ayudarlo. Publicar una pregunta en TCTerms y recibirá una respuesta en unos minutos.

La física, como ciencia que estudia las leyes de nuestro Universo, utiliza una metodología de investigación estándar y un determinado sistema de unidades de medida. se acostumbra denotar H (Newton). ¿Qué es la fuerza, cómo encontrarla y medirla? Exploremos este tema con más detalle.

Isaac Newton es un destacado científico inglés del siglo XVII que hizo una contribución invaluable al desarrollo de métodos precisos ciencias matemáticas... Es él quien es el antepasado de la física clásica. Logró describir las leyes que gobiernan tanto los enormes cuerpos celestes como los pequeños granos de arena arrastrados por el viento. Uno de sus principales descubrimientos es la ley. gravedad universal y tres leyes básicas de la mecánica que describen la interacción de los cuerpos en la naturaleza. Más tarde, otros científicos pudieron derivar las leyes de la fricción, el descanso y el deslizamiento solo gracias a descubrimientos cientificos Isaac Newton.

Un poco de teoría

En honor al científico, se nombró una cantidad física. Newton es una unidad de medida de fuerza. La propia definición de fuerza se puede describir como sigue: "la fuerza es una medida cuantitativa de la interacción entre cuerpos, o una cantidad que caracteriza el grado de intensidad o tensión de los cuerpos".

La magnitud de la fuerza se mide en newtons por una razón. Fue este científico quien creó tres leyes de "poder" inquebrantables que son relevantes hasta el día de hoy. Exploremos con ejemplos.

Primera ley

Para una comprensión completa de las preguntas: "¿Qué es Newton?", "¿La unidad de medida de qué?" y "¿Cuál es su significado físico?", vale la pena estudiar detenidamente las tres leyes básicas de la mecánica.

El primero dice que si otros cuerpos no ejercen ninguna influencia sobre el cuerpo, entonces estará en reposo. Y si el cuerpo estaba en movimiento, entonces, en ausencia total de cualquier acción sobre él, continuará su movimiento uniforme En linea recta.

Imagina que hay un libro con cierta masa sobre la superficie plana de la mesa. Habiendo designado todas las fuerzas que actúan sobre él, obtenemos que esta es la fuerza de gravedad, que se dirige verticalmente hacia abajo y (en este caso, la mesa), se dirige verticalmente hacia arriba. Dado que ambas fuerzas equilibran las acciones de la otra, el valor de la fuerza resultante es cero. Según la primera ley de Newton, es por esta razón que el libro está en reposo.

Segunda ley

Describe la relación entre la fuerza que actúa sobre el cuerpo y la aceleración que recibe como resultado de la fuerza aplicada. Isaac Newton, al formular esta ley, fue el primero en utilizar una masa constante como medida de la manifestación de inercia e inercia de un cuerpo. La inercia es la capacidad o propiedad de los cuerpos para mantener su posición original, es decir, para resistir las influencias externas.

La segunda ley se describe a menudo mediante la siguiente fórmula: F = a * m; donde F es la resultante de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo, a es la aceleración recibida por el cuerpo y m es la masa del cuerpo. La fuerza se expresa finalmente en kg * m / s 2. Esta expresión y se acostumbra a denotar en newtons.

¿Qué es Newton en física, cuál es la definición de aceleración y cómo se relaciona con la fuerza? Estas preguntas son respondidas por la fórmula de la segunda, debe entenderse que esta ley funciona solo para aquellos cuerpos que se mueven a velocidades mucho menores que la velocidad de la luz. A valores de velocidades cercanas a la velocidad de la luz, funcionan leyes ligeramente diferentes, adaptadas por una sección especial de física sobre la teoría de la relatividad.

Tercera ley de Newton

Esta es quizás la ley más clara y simple que describe la interacción de dos cuerpos. Dice que todas las fuerzas surgen en pares, es decir, si un cuerpo actúa sobre otro con cierta fuerza, entonces el segundo cuerpo, a su vez, también actúa sobre el primero con una fuerza de igual magnitud.

La formulación misma de la ley para los científicos es la siguiente: "... las interacciones de dos cuerpos entre sí son iguales entre sí, pero al mismo tiempo se dirigen en direcciones opuestas".

Veamos qué es Newton. En física, es costumbre considerar todo en términos de fenómenos específicos, por lo tanto, daremos varios ejemplos que describen las leyes de la mecánica.

1. Los animales acuáticos como patos, peces o ranas se mueven en el agua o a través de ella precisamente por su interacción con ella. La tercera ley de Newton dice que cuando un cuerpo actúa sobre otro, siempre hay una reacción, que es equivalente en fuerza al primero, pero dirigida en la dirección opuesta. Con base en esto, podemos concluir que el movimiento de los patos se produce por el hecho de que empujan el agua hacia atrás con sus patas, y ellos mismos nadan hacia adelante por la acción recíproca del agua.
2. La rueda de ardilla es un excelente ejemplo de prueba de la tercera ley de Newton. Probablemente todo el mundo sepa lo que es una rueda de ardilla. Es bonito construcción simple, que recuerda tanto a una rueda como a un tambor. Se instala en jaulas para que puedan correr mascotas como ardillas o ratas decorativas. La interacción de dos cuerpos, una rueda y un animal, hace que ambos cuerpos se muevan. Además, cuando la ardilla corre rápido, la rueda gira a gran velocidad, y cuando disminuye la velocidad, la rueda comienza a girar más lentamente. Esto demuestra una vez más que la acción y la respuesta son siempre iguales, aunque dirigidas en direcciones opuestas.
3. Todo lo que se mueve en nuestro planeta se mueve sólo gracias a la "acción recíproca" de la Tierra. Puede sonar extraño, pero de hecho, cuando caminamos, solo hacemos un esfuerzo para empujar el suelo o cualquier otra superficie. Y estamos avanzando, porque la tierra nos empuja en respuesta.

¿Qué es Newton: una unidad de medida o una cantidad física?

La propia definición de "newton" se puede describir de la siguiente manera: "es una unidad de medida de fuerza". ¿Y cuál es su significado físico? Entonces, según la segunda ley de Newton, esta es una cantidad derivada, que se define como una fuerza capaz de cambiar la velocidad de un cuerpo que pesa 1 kg en 1 m / s en solo 1 segundo. Resulta que Newton es, es decir, tiene su propia dirección. Cuando aplicamos fuerza a un objeto, por ejemplo empujando una puerta, entonces establecemos simultáneamente la dirección del movimiento, que, según la segunda ley, será la misma que la dirección de la fuerza.

Si sigue la fórmula, resulta que 1 Newton = 1 kg * m / s 2. Al resolver varios problemas de mecánica, a menudo se requiere traducir newtons a otras cantidades. Por conveniencia, al encontrar ciertos valores, se recomienda recordar las identidades básicas que conectan a los Newton con otras unidades:

• 1 N = 10 5 dinas (dinas es una unidad de medida en el sistema CGS);
• 1 N = 0,1 kgf (kilogramo-fuerza es una unidad de fuerza en el sistema ICGSS);
• 1 N = 10 -3 paredes (la unidad de medida en el sistema MTS, 1 pared es igual a la fuerza que imparte una aceleración de 1 m / s 2 a cualquier cuerpo que pese 1 tonelada).

La ley de la gravitación universal.

Uno de los descubrimientos más importantes del científico, que dio vuelta a la idea de nuestro planeta, es la ley de gravitación de Newton (qué es la gravitación, lea a continuación). Por supuesto, antes de él hubo intentos de desentrañar el misterio de la atracción de la Tierra. Por ejemplo, fue el primero en sugerir que no solo la Tierra tiene una fuerza de atracción, sino que también los propios cuerpos son capaces de atraer a la Tierra.

Sin embargo, solo Newton pudo demostrar matemáticamente la relación entre la fuerza de la gravedad y la ley del movimiento de los planetas. Después de muchos experimentos, el científico se dio cuenta de que, de hecho, no solo la Tierra atrae objetos hacia sí misma, sino que todos los cuerpos están magnetizados entre sí. Derivó la ley de la gravedad, que establece que cualquier cuerpo, incluidos los cuerpos celestes, es atraído con una fuerza igual al producto de G (constante gravitacional) y las masas de ambos cuerpos m 1 * m 2, dividido por R 2 (el cuadrado de la distancia entre cuerpos).

Todas las leyes y fórmulas derivadas de Newton hicieron posible la creación de un modelo matemático integral, que todavía se utiliza en la investigación no solo en la superficie de la Tierra, sino también mucho más allá de las fronteras de nuestro planeta.

Conversión de unidades

Al resolver problemas, conviene recordar los estándar, que también se utilizan para las unidades de medida "newtonianas". Por ejemplo, en problemas sobre objetos espaciales, donde las masas de los cuerpos son grandes, a menudo es necesario simplificar valores grandes a valores más pequeños. Si la solución resulta ser 5000 N, será más conveniente escribir la respuesta en forma de 5 kN (kilo Newton). Hay dos tipos de unidades de este tipo: múltiplos y fraccionarios. Estos son los más utilizados: 10 2 N = 1 hectoNewton (rN); 103 N = 1 kiloNewton (kN); 10 6 N = 1 megaNewton (MN) y 10 -2 N = 1 centiNewton (cN); 10-3 N = 1 miliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNewton (nN).