2. Las fuerzas como interacción

Cuando empujas un cuerpo, golpeas una pelota o estiras un muelle estás interaccionando con el cuerpo, la pelota o el muelle. Esta interacción hace que se desplace el cuerpo, cambie su velocidad la pelota o se deforme el muelle.

Para que un cuerpo interaccione es necesario que exista otro cuerpo; es decir, las interacciones tienen un origen material.

Seguro que has visto cómo un imán atrae a un clavo de hierro o cómo cae un objeto. Las interacciones entre dos cuerpos no solo se producen por contacto, ya que también se producen a distancia.

Si observas los efectos que produce una interacción, notarás que son distintos según sea la intensidad de la misma, la dirección en que se produce, su sentido y el punto donde se aplica. Por esto, una interacción debe representarse mediante una magnitud vectorial.

Imagen de elaboración propia

Cada interacción se mide por una fuerza. Matemáticamente las magnitudes vectoriales se representan por un vector, como ya sabes.

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional de Unidades (S.I.) es el newton (N). Un Newton es la fuerza capaz de producir una aceleración de 1 m/s² a un cuerpo con una masa de 1 kg.

En muchas ocasiones interesa expresar la fuerza en sus componentes cartesianas:

En la siguiente animación puedes variar una fuerza  , moviendo el punto azul podrás variar tanto el módulo como el ángulo que forma con los ejes de coordenadas cartesianas. Intenta mantener el módulo de la fuerza en 4N y varía el ángulo. Podrás comprobar cómo a medida que el ángulo va creciendo desde 0 hasta 90º, la componente Fx va menguando y la componente Fy va aumentando. Al pasar de 90º, el proceso se invierte pero ahora la componente Fx apunta en el sentido contrario.

Animación de Pedro José en Geogebra. CC