Fuerza en mecánica newtoniana
- La aceleración que experimenta un cuerpo es, por definición, proporcional a la fuerza
que actúan sobre él.
- La constante de proporcionalidad entre la fuerza y la aceleración se denomina masa inercial del cuerpo.
Estas dos afirmaciones se resumen en la Ley Fundamental de la Dinámica o Segunda Ley de Newton:
Donde representa la
fuerza que actúan sobre el cuerpo, su
masa y su aceleración.
Medidas sobre un sistema inercial de referencia.
La fuerza, al igual que la aceleración, es una magnitud vectorial, y se representa matemáticamente
mediante un vector.
La fuerza de la Segunda Ley
de Newton es, por tanto, una suma vectorial.
A la fuerza resultante de la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo
se le denomina fuerza neta. Por lo que la Segunda Ley
de Newton la podríamos expresar así:
Un cuerpo en movimiento sobre el que no actúa ninguna fuerza neta seguirá moviéndose en línea
recta y a velocidad constante indefinidamente.
[editar] Importancia de la Primera Ley de Newton
La observación de que para mantener un cuerpo en movimiento uniforme no es necesario ejercer
ninguna acción sobre él era radicalmente contraria a la visión clásica, defendida por Aristóteles, que postulaba que un cuerpo sobre el que no se ejercía ninguna influencia siempre terminaba por detenerse. El cambio conceptual
recogido en la Ley de la Inercia y el concepto de fuerza constituyó el punto de partida del desarrollo de la dinámica, moderna y, con ella, de la Física actual.
El enunciado riguroso de la Ley Fundamental de la Dinámica (que constituye la definición operacional de fuerza) hace referencia al concepto de momento lineal o cantidad de movimiento. Usando el concepto de momento lineal, la definición matemática de fuerza es:
donde es
la cantidad de movimiento.
