1. Gravedad (FG)
* Naturaleza: La fuerza de atracción entre el objeto y la tierra.
* Dirección: Siempre hacia abajo, hacia el centro de la tierra.
* Magnitud: Directamente proporcional a la masa del objeto (más masa, más gravedad).
* Fórmula: Fg =mg (donde m es la masa y g es la aceleración debido a la gravedad, aproximadamente 9.8 m/s²).
2. Resistencia del aire (justa)
* Naturaleza: Una fuerza que se opone al movimiento de un objeto a través del aire.
* Dirección: Opuesto a la velocidad del objeto.
* Magnitud: Depende de varios factores:
* velocidad: Aumenta rápidamente a medida que aumenta la velocidad.
* Forma y tamaño: Los objetos con áreas de superficie más grandes y formas menos simplificadas experimentan más resistencia al aire.
* Densidad del aire: Una mayor densidad del aire conduce a una mayor resistencia al aire.
3. Flotabilidad (FB)
* Naturaleza: Una fuerza ascendente ejerció sobre un objeto sumergido en un fluido (aire o líquido).
* Dirección: Siempre hacia arriba.
* Magnitud: Depende de la densidad del fluido y el volumen del objeto sumergido. Cuanto más denso sea el fluido, más fuerte es la flotabilidad.
* Fórmula: Fb =ρvg (donde ρ es la densidad del fluido, v es el volumen sumergido y g es la aceleración debido a la gravedad).
Consideraciones importantes:
* Velocidad terminal: A medida que cae un objeto, la resistencia al aire aumenta. Finalmente, la fuerza ascendente de la resistencia del aire igualará la fuerza hacia abajo de la gravedad. En este punto, el objeto deja de acelerarse y cae a una velocidad constante llamada velocidad terminal.
* Free Fall: Si la resistencia al aire es insignificante (como en el vacío), la única fuerza que actúa sobre el objeto es la gravedad. Esto se llama "Free Fall".
* Otras fuerzas: En algunos casos, otras fuerzas podrían entrar en juego, como:
* viento: Una fuerza horizontal que puede afectar la trayectoria del objeto.
* empuje: Una fuerza generada por un sistema de propulsión (como un cohete).
Ejemplo:
Imagina dejar caer una pluma y una pelota de bolos simultáneamente. La bola de bolos, con su mayor masa y forma simplificada, experimentará menos resistencia al aire y caerá mucho más rápido. Sin embargo, la pluma experimentará una resistencia al aire significativa, ralentizando su descenso y lo que la cae mucho más lentamente.