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Por favor, espere a que la animación termine de cargarse.
Aunque la mayoría de los físicos estarían de acuerdo en que el concepto de fuerza no es tan fundamental como el de una ley de conservación, este concepto de fuerza es central para el estudio de la Física. Una fuerza es un empuje o un tirón, o una interacción, ejercida por un cuerpo sobre otro. Conocemos por experiencia que un empuje o un tirón hacen, generalmente, que un objeto se mueva. Profundizando en ello se llega a cuantificar la definición de fuerza en términos de una magnitud cinemática que nos es familiar, la aceleración. Reinicio.
Si la masa de un objeto permanece constante, el módulo de la fuerza neta ejercida sobre él es proporcional a la variación temporal de su velocidad (es decir, a su aceleración). Formalmente: Σ F = m a.
Utilice esta definición cuando analice los resultados de la presente ilustración
(posición en metros y tiempo en segundos). Fije la masa en su casilla correspondiente antes de seleccionar el tipo de gráfico: velocidad o aceleración.
La imagen de la doble mano interacciona con el carrito de 1 kg en la animación, si la imagen está próxima al lado derecho o al lado izquierdo del carrito. La flecha debajo del carro muestra la dirección e intensidad de la fuerza ejercida sobre el carro. Si está acelerando el carro hacia la derecha (empujando por la izquierda) y desea acelerarlo hacia la izquierda debe cambiar de posición la
doble mano aproximándola al lado derecho del carro. La interacción cambia de signo al cruzar la
doble mano la parte central del carro. Inicie la animación y juegue con ella un rato. Reinicie la animación si el carro se va fuera de los extremos de la pista.
Seleccione ahora la velocidad (y posteriormente la aceleración), arrastre la
doble mano hacia la izquierda del carro e intente darle un impulso de corta duración, tan corto como pueda. Esto resultará en una fuerza aplicada al carro durante un breve lapso de tiempo y después ninguna fuerza. ¿Qué aparece en los gráficos de velocidad y aceleración? El gráfico de velocidad muestra una velocidad creciente durante el tiempo en que se aplicó la fuerza y, posteriormente un gráfico plano cuando la fuerza es nula de nuevo. La velocidad cambia sólo cuando la fuerza está actuando. En el gráfico de aceleración debe aparecer un pico correspondiente a los instantes en que se aplica la fuerza, que desaparece al dejar de aplicar la fuerza. Repita la experiencia pero con la
doble mano a la derecha del carro. ¿Qué cosas cambian? Como la fuerza es un vector, la fuerza aplicada es ahora negativa en la
dirección x y la aceleración y los cambios de velocidad son también negativos.
Seleccione ahora la velocidad (y posteriormente la aceleración), arrastre la
doble mano hacia la izquierda del carro e intente mantenerla accionando sobre el carro cuando éste se mueve. Así se aplicará permanentemente una fuerza al carro. ¿Cómo aparecen ahora los gráficos de velocidad y aceleración? A fuerza constante, el gráfico de velocidad debería mostrar crecimiento con pendiente constante, mientras que el gráfico de aceleración debería mostrar un valor constante, no nulo, durante la aplicación de la fuerza. Repetir con la doble-mano a la derecha del carrito. ¿Qué cambios observa? Como la fuerza es un vector, la fuerza aplicada es ahora negativa en la
dirección x y la aceleración y los cambios de velocidad son también negativos.
¿Qué cambios cabe esperar si la masa del carrito es duplicada o dividida por dos? Pruebe y saque conclusiones. Como la aceleración es fuerza dividido por masa, un aumento de la masa redundará en una disminución de la aceleración, y viceversa.