DEFINICIÓN DE FUERZA Y VECTOR

¿QUÉ ES FUERZA Y QUÉ ES VECTOR?

abril 16, 2017

FUERZA

La fuerza es una acción que un objeto ejerce sobre otro objeto, podemos decir que hay una interacción, también se dice que es la magnitud vectorial por la cual un cuerpo puede deformarse.              

En otras palabras podemos decir que la fuerza es capaz de modificar el estado de un cuerpo ya sea estando en reposo o en movimiento.

Esto se puede dar de diferente manera, por ejemplo:

Elementos: La fuerza es una magnitud de carácter vectorial podemos reconocer;

• ·         Dirección: Es la recta de donde se ejerce la fuerza.

• ·         Sentido: está indicado por la medida del segmento orientado.

• ·         Módulo de intensidad: Es la medida del segmento orientado.

• ·         Punto de aplicación: señala la parte en la que se aplica la fuerza en coordenadas cartesianas.

TIPOS DE FUERZAS:

2.3.1 Fuerzas de tensión o tracción: La fuerza aplicada intenta estirar el material a lo largo de su línea de acción.

2.3.2.  Fuerza de Flexión: Las fuerzas externas actúan sobre el cuerpo tratando de “doblarlo”, alargando unas fibras internas y acortando otras.

2.3.3 Fuerzas de compresión: la Fuerza aplicada intenta comprimir o acotar al material a lo largo de su línea de acción.

2.3.5. Fuerza en torsión: la fuerza externa aplicada intenta torcer al material. la fuerza externa recibe el nombre de torque o  momento de torsión.

 2.3.4. Fuerza de Cizalladura o cortadura: Las fuerzas actúan en sentidos contrarios sobre dos planos contiguos del cuerpo, tratando de producir el deslizamiento de uno con respecto al otro.

La fuerza también se puede clasificar según su aplicación y según su tiempo:
·         Aplicación:          
Fuerza a distancia

                                                            

• Tiempo:

Fuerzas de contacto                                                             

 Fuerza impulsiva

Fuerza de larga duración

Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo 

pueden ser exteriores e interiores.

¿QUÉ ES UN VECTOR?

Todo vector tiene tres elementos principales y estos son dirección, sentido y módulo.

Vectores, un vector está definido por un segmento de recta ubicado en el espacio y tiene orientación establecida. Gráficamente está representado por una flecha y se nombra con dos letras mayúsculas.

                                                                          

Elementos de un vector

Son tres los principales elementos de un vector:

Dirección

La dirección del vector es representada con la recta contenida en el vector o cualquier paralela a esta, está determinada por el ángulo que forma el vector con otra recta referencial.

Sentido

El sentido del vector está representado gráficamente por la punta de flecha situada en el extremo del vector. Indica hacia qué lado de la línea de acción se dirige el vector.

Módulo

También conocido como intensidad, es la longitud o tamaño del segmento medido a cierta escala. El módulo de un vector es un número siempre positivo o cero.

                    Representación Gráfica

Representación Analítica

Todo vector se puede expresar como la suma de otros vectores que sirven de patrón o referencia. Estos vectores reciben el nombre de vectores unitarios ya que su módulo vale 1 (módulo unitario). En concreto se emplean:

• es un vector unitario en la dirección del eje X 
• es un vector unitario en la dirección del eje Y

  

  Como se muestra en el ejemplo anterior, hemos obtenido una forma de representar analíticamente un vector a partir de su gráfica. A continuación, puedes encontrar otras formas de representación posibles. De esta forma, un vector con origen en el punto A = (Ax,Ay) y extremo en el punto B = (Bx,By) se puede representar analíticamente de la siguientes formas:

Módulo de un Vector

Las coordenadas cartesianas (ax y ay) son muy importantes, ya que a partir de ellas es posible calcula el módulo y dirección del vector. Este último, teniendo en cuenta el ángulo formado entre el vector y el semieje X positivo (o por el ángulo formado entre el     vector y el semieje Y negativo).

Si aplicamos el teorema de pitágoras, podemos deducir queAdemás, si aplicamos las definiciones del seno y del coseno, podemos obtener otra forma de calcular las componentes cartesianas.

TIPOS DE VECTORES

1. Según su posición y dirección:

Vectores coplanares

Dos o más vectores se consideran coplanares cuando las rectas que contienen a cada vector están ubicadas en el mismo plano.

Vectores colineales

Cuando varios vectores se encuentran sobre una misma línea de acción, se puede decir dichos vectores son colineales.

Vectores paralelos

Dos o más vectores son considerados paralelos si las rectas que contienen a cada vector son paralelas entre sí.

Vectores concurrentes

Un conjunto de vectores se considera como concurrentes cuando las respectivas líneas de acción de cada vector se intersectan en un punto cualquiera.

2. Según su estructura:

Vector de posición

Conocidos también como vectores fijos, un vector es de posición cuando tiene un origen invariable.

Vector deslizante

Un vector deslizante cambia de posición pero manteniendo en todo momento su línea de acción.

Vector libre

Un vector libre tiene las mismas características que un vector deslizante aunque también puede desplazarse hacia una recta paralela a la línea de acció