FUERZAS MECÁNICAS ESPECIALES

FUERZAS MECÁNICAS ESPECIALES

Las fuerzas mecánicas especiales, son fuerzas que por la forma en que actúan sobre otros cuerpos, presentan características diversas y se hace necesario diferenciarlas por su efecto, diagrama y sentido. Entre estas fuerzas encontramos las siguientes:

PESO DE UN CUERPO
El peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce la tierra sobre los objetos, seres de la naturaleza que se encuentran en su superficie debido a la atracción gravitacional. Se representa con la letra griega (ω) y se calcula con la expresión ω = mg.


FUERZA DE NORMAL
Es la fuerza ejercida por una superficie sobre los cuerpos que se encuentra apoyados en ella. Se representa con la letra griega (N).

FUERZA DE TENSIÓN
Es la fuerza que ejerce una cuerda, considerada de masa despreciable e inextensible, sobre un cuerpo que está ligado a ella. Se representa con la letra (T).

FUERZA DE FRICCIÓN O ROZAMIENTO
Es la fuerza que ejerce la superficie de contacto, en sentido contrario al movimiento, sobre los cuerpos  que se muevan sobre ella. Se representa con la letra (fr). y se calcula con la expresión fr =μN, donde μ es el coeficiente de rozamiento y N la nomal. Este fenómeno se deba a que las superficies de contacto no son perfectamente lisas, sino que presentan rugosidades que encajan aleatoriamente entre sí, produciendo esta fuerza que se opone al movimiento
Aunque el rozamiento disminuye notablemente el rendimiento de ciertos mecanismos como el de los pistones de un motor, en algunas ocasiones es útil pues si no existiera la fricción varios sistemas no funcionarían, como por ejemplo, los frenos de los vehículos.
- Fuerza de rozamiento estático: Si al intentar mover un vehículo, empujándolo, este permanece inmóvil, se puede afirmar que la aceleración del vehículo es igual a cero, debido a que la suma de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero. La fuerza F, que se ejerce sobre él se equilibra con la fuerza de rozamiento, fr, puesto que el objeto permanece inmóvil. A este tipo de rozamiento se le denomina fuerza de rozamiento estático fre. (fre =μeN)
- Fuerza de rozamiento cinético: Cuando una fuerza aplicada sobre un cuerpo u objeto supera en intensidad a la fuerza de rozamiento estático, el objeto se mueve. Cuando el objeto se encuentra en movimiento, la fuerza de rozamiento es menor que la la fuerza de rozamiento estático máximo. A la fuerza de rozamiento cuando los cuerpos se encuentran en movimiento se le denomina fuerza de rozamiento cinético  frc. (frc =μcN).

FUERZAS ELÁSTICAS RECUPERADORAS
Cuando se estira un resorte o cualquier otro material elástico, este  opone resistencia a su deformación. El resorte reacciona con una fuerza dirigida en sentido contrario a la deformación, cuyo valor depende del alargamiento.
Robert Hooke, científico y gran experimentador, el  padre de esta Ley: “La fuerza que ejerce un resorte es directamente proporcional a la deformación que sufre y dirigida en sentido contrario a esta deformación”. Se calcula con la expresión FR = −kx, donde k es la constante de elasticidad del resorte y x es la deformación o alargamiento del resorte.

FUERZA CENTRÍPETA Y CENTRÍFUGA
Cuando una partícula describe un movimiento circular uniforme, posee una aceleración dirigida hacia el centro de la trayectoria de magnitud , esta  aceleración centrípeta está relacionada con el cambio de la dirección de la velocidad tangencial o lineal de la partícula. De acuerdo a la segunda ley de Newton ;  o .Por tanto la fuerza centrípeta es la  fuerza resultante que provoca la aceleración centrípeta y a la fuerza de reacción a ésta se le llama fuerza centrífuga.