Las fuerzas son invisibles, pero sus efectos son fácilmente observables. Así es como los identificamos y los medimos:
1. Fuerzas de identificación:
* Observación: Busque cambios en movimiento, forma o dirección. Por ejemplo, un objeto en movimiento que se desacelera indica una fuerza que actúa contra su movimiento.
* Contacto directo: Las fuerzas a menudo implican contacto directo entre objetos. Un empuje o tirar de una caja es una aplicación directa de la fuerza.
* Contacto indirecto: Las fuerzas también pueden actuar a distancia, como la gravedad tirando de objetos hacia la tierra o los imanes que se atraen o se repelen entre sí.
* Efectos: Algunas fuerzas, como la fricción, son identificables por sus efectos, como la generación de calor.
2. Fuerzas de medición:
2.1. Usando un sensor de fuerza:
* Principio: Un sensor de fuerza mide la fuerza aplicada a él al detectar la deformación de un medidor de resorte o tensión.
* Tipos: Hay diferentes tipos de sensores de fuerza disponibles para diferentes aplicaciones, como:
* Celillas de carga: Medir grandes fuerzas como el peso o la tensión.
* Guígues de deformación: Mida pequeñas fuerzas detectando cambios en la resistencia causados por la deformación.
* unidades: La fuerza generalmente se mide en Newtons (N) .
2.2. Usando una escala de resorte:
* Principio: Una escala de primavera utiliza la ley de Hooke, que establece que la fuerza ejercida por un resorte es proporcional a su extensión.
* Mecanismo: Cuando cuelga un objeto en una escala de resorte, el peso del objeto estira el resorte. La escala muestra la fuerza necesaria para estirar el resorte por esa cantidad, que es equivalente al peso del objeto.
* Calibración: Las escamas de resorte se calibran para proporcionar lecturas en unidades de fuerza.
2.3. Fuerza de cálculo:
* La segunda ley de Newton: La fuerza (f) es igual a la masa (m) veces la aceleración (a): f =m * a .
* Fuerza gravitacional: La fuerza de la gravedad (FG) es igual a la masa (m) veces la aceleración debido a la gravedad (g): fg =m * g .
* Fuerza de fricción: La fuerza de fricción (FF) a menudo se calcula utilizando coeficientes de fricción (μ): ff =μ * n , donde n es la fuerza normal.
Notas importantes:
* Cantidad vectorial: La fuerza es una cantidad de vector , lo que significa que tiene magnitud y dirección.
* Fuerza neta: La fuerza neta es la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto.
* Diagramas del cuerpo libre: Dibujo A Diagrama del cuerpo libre Ayuda a visualizar todas las fuerzas que actúan sobre un objeto, lo que facilita la analización y calcula la fuerza neta.
Al combinar la observación, la experimentación y la aplicación de las leyes apropiadas de la física, podemos identificar y medir con precisión las fuerzas, lo que lleva a una comprensión más profunda de su papel en el mundo que nos rodea.
