Convertidor de longitud y distancia Convertidor de masa Convertidor de medidas de volumen de productos a granel y productos alimenticios Convertidor de área Convertidor de volumen y unidades de medida en recetas culinarias Convertidor de temperatura Convertidor de presión, estrés mecánico, módulo de Young Convertidor de energía y trabajo Convertidor de potencia Convertidor de fuerza Convertidor de tiempo Convertidor de velocidad lineal Convertidor de ángulo plano Eficiencia térmica y eficiencia de combustible Convertidor de números en varios sistemas numéricos Convertidor de unidades de medida de cantidad de información Tipos de cambio Tallas de ropa y calzado de mujer Tallas de calzado y ropa de hombre Convertidor de velocidad angular y frecuencia de rotación Convertidor de aceleración Convertidor de aceleración angular Convertidor de densidad Convertidor de volumen específico Convertidor de momento de inercia Convertidor de momento de fuerza Convertidor de par Convertidor de calor específico de combustión (en masa) Convertidor de densidad de energía y calor específico de combustión (en volumen) Convertidor de diferencia de temperatura Coeficiente de convertidor de expansión térmica Convertidor de resistencia térmica Convertidor de conductividad térmica Convertidor de capacidad calorífica específica Convertidor de exposición de energía y potencia de radiación térmica Convertidor de densidad de flujo de calor Convertidor de coeficiente de transferencia de calor Convertidor de caudal volumétrico Convertidor de caudal másico Convertidor de caudal molar Convertidor de densidad de flujo másico Convertidor de concentración molar Convertidor de concentración másica en solución Dinámico (absoluto) Convertidor de viscosidad Convertidor de viscosidad cinemática Convertidor de tensión superficial Convertidor de permeabilidad al vapor Convertidor de permeabilidad al vapor y tasa de transferencia de vapor Convertidor de nivel de sonido Convertidor de sensibilidad del micrófono Convertidor de nivel de presión sonora (SPL) Convertidor de nivel de presión sonora con presión de referencia seleccionable Convertidor de luminancia Convertidor de intensidad luminosa Convertidor de iluminancia Convertidor de resolución de gráficos por computadora Convertidor de frecuencia y longitud de onda Potencia de dioptrías y longitud focal Potencia de dioptrías y aumento de lente (×) Convertidor de carga eléctrica Convertidor de densidad de carga lineal Convertidor de densidad de carga superficial Convertidor de densidad de carga volumétrica Convertidor de corriente eléctrica Convertidor de densidad de corriente lineal Convertidor de densidad de corriente superficial Convertidor de intensidad de campo eléctrico Potencial electrostático y convertidor de voltaje Convertidor de resistencia eléctrica Convertidor de resistividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Convertidor de conductividad eléctrica Capacitancia eléctrica Convertidor de inductancia Convertidor de calibre de cable americano Niveles en dBm (dBm o dBm), dBV (dBV), vatios, etc. unidades Convertidor de fuerza magnetomotriz Convertidor de intensidad de campo magnético Convertidor de flujo magnético Convertidor de inducción magnética Radiación. Convertidor de tasa de dosis absorbida de radiación ionizante Radiactividad. Convertidor de desintegración radiactiva Radiación. Convertidor de dosis de exposición Radiación. Convertidor de dosis absorbida Convertidor de prefijo decimal Transferencia de datos Convertidor de unidades de procesamiento de imágenes y tipografía Convertidor de unidades de volumen de madera Cálculo de masa molar Tabla periódica de elementos químicos por D. I. Mendeleev

1 centinewton [cN] = 0,01 newton [N]

Valor inicial

Valor convertido

newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton centinewton milinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina julio por metro julio por centímetro gramo fuerza kilogramo fuerza tonelada fuerza (corta) tonelada fuerza (larga) tonelada fuerza (metro ical) kilolibra -fuerza kilolibra-fuerza libra-fuerza onza-fuerza libra-pie por seg² gramo-fuerza kilogramo-fuerza pared fuerza-gravedad miligrav-fuerza unidad atómica de fuerza

Más sobre fuerza

información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Puede ser el movimiento de todo el cuerpo o de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, levantas una piedra y luego la sueltas, caerá porque la fuerza de gravedad la atrae hacia el suelo. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma pasó a un movimiento acelerado. Al caer, la piedra doblará la hierba hasta el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas al mismo tiempo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es cero. En este caso el cuerpo está en reposo. La roca del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero eventualmente se detendrá. En este momento, la fuerza de gravedad lo tirará hacia abajo y la fuerza de elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En el sistema SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo de un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia en el Universo y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a cero, entonces el cuerpo está en reposo. Posteriormente se demostró que esto no es del todo cierto y que los cuerpos en estado de equilibrio también pueden moverse a una velocidad constante.

Fuerzas básicas en la naturaleza.

Son las fuerzas las que mueven los cuerpos o los obligan a permanecer en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil. También se les conoce como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos del microcosmos, mientras que las influencias gravitacionales y electromagnéticas también actúan a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks, que forman los neutrones, los protones y las partículas que los componen, surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por la interacción fuerte y se transmite a los quarks a través de este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas que se atraen y entre partículas con la misma carga. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, se repelen. El movimiento de partículas que se produce es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos cada día en la vida cotidiana y en la tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Las fuerzas electromagnéticas impiden que un cuerpo sólido penetre en otro porque los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente se creía que las influencias eléctricas y magnéticas eran dos fuerzas diferentes, pero más tarde los científicos descubrieron que eran una variación de la misma interacción. La interacción electromagnética se puede ver fácilmente con un experimento simple: levantarse un suéter de lana por la cabeza o frotar el cabello con una tela de lana. La mayoría de los objetos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies, siendo atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en una superficie, la carga superficial general también cambia. El pelo que se "eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello son atraídos más fuertemente por los átomos c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter son atraídos por los átomos de la superficie del cabello. Como resultado, los electrones se redistribuyen, lo que genera una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados se sienten atraídos no sólo por superficies con cargas opuestas sino también neutras.

Interacción débil

La fuerza nuclear débil es más débil que la fuerza electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Los bosones son partículas elementales emitidas o absorbidas. Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Gracias a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia mediante datación por radiocarbono. La edad de un hallazgo arqueológico se puede determinar midiendo el contenido de isótopos de carbono radiactivos en relación con los isótopos de carbono estables en el material orgánico de ese hallazgo. Para ello, queman un pequeño fragmento previamente limpio de un objeto cuya edad debe determinarse y extraen así carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el flujo y reflujo de las mareas y hace que los cuerpos arrojados caigan al suelo. La fuerza gravitacional, también conocida como fuerza de atracción, atrae los cuerpos entre sí. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, los gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no podía explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos supusieron que el movimiento estaba bajo la influencia de la fuerza gravitacional de un planeta desconocido, lo que luego se demostró.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: el espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Según esta teoría, el espacio está curvado por la fuerza de la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como los planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, al caer a la Tierra. La aceleración se puede encontrar utilizando la segunda ley de Newton, por lo que se conoce para planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen con una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujos y reflujos

Un ejemplo del efecto de la gravedad es el flujo y reflujo de las mareas. Surgen debido a la interacción de las fuerzas gravitacionales de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son los flujos y reflujos, y las fuerzas que surgen son fuerzas de marea. Como la Luna está más cerca de la Tierra, las mareas están más influenciadas por la Luna que por el Sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, se produce la marea más alta, llamada marea viva. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de las mareas depende de la ubicación geográfica de la masa de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino también la propia Tierra, por lo que en algunos lugares las mareas se producen cuando la Tierra y el agua se sienten atraídos en la misma dirección, y cuando esta atracción se produce en direcciones opuestas. En este caso, el flujo y reflujo de la marea se produce dos veces al día. En otros lugares esto sucede una vez al día. Las mareas dependen de la costa, de las mareas oceánicas de la zona y de las posiciones de la Luna y el Sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, las mareas altas ocurren una vez cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, las tormentas, los cambios en la dirección y fuerza del viento y los cambios en la presión atmosférica. Algunos lugares utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los configuras en un lugar, debes configurarlos nuevamente cuando te mudas a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el flujo y reflujo de las mareas ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos mareomotrices consisten en un depósito de agua al que fluye agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, como los medioambientales, pero a pesar de ello, las mareas son una fuente de energía prometedora, fiable y renovable.

Otros poderes

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de las cuatro interacciones fundamentales.

Fuerza de reacción normal del suelo

La fuerza de reacción normal del suelo es la resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y está dirigido contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si un cuerpo se encuentra sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal de apoyo del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige opuesta a la fuerza de gravedad de la Tierra y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es cero y el cuerpo está en reposo o moviéndose a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente con respecto a la Tierra y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo están en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro cuando sus superficies entran en contacto (fricción por deslizamiento o rodadura). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en reposo si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, se trata de la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ayuda de ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen sobre la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y, en condiciones de hielo, se colocan cadenas en los neumáticos para aumentar aún más la fricción. Por tanto, el transporte por carretera es imposible sin fricción. La fricción entre la goma de los neumáticos y la carretera garantiza el control normal del vehículo. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento seco, por lo que esta última se utiliza al frenar, lo que permite detener rápidamente el automóvil. En algunos casos, por el contrario, interfiere la fricción, ya que desgasta las superficies de fricción. Por tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de líquido, ya que la fricción líquida es mucho más débil que la fricción seca. Por este motivo, las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen lubricarse con aceite.

Las fuerzas pueden deformar los sólidos y también cambiar el volumen y la presión de líquidos y gases. Esto ocurre cuando la fuerza se distribuye de manera desigual por todo un cuerpo o sustancia. Si una fuerza suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, se puede comprimir hasta formar una bola muy pequeña. Si el tamaño de la bola es menor que un cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende de la masa del cuerpo y se llama radio de Schwarzschild. El volumen de esta bola es tan pequeño que, comparado con la masa del cuerpo, es casi nulo. La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificante que tienen una enorme fuerza de atracción, que atrae a todos los cuerpos y materia dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son verdaderamente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que las estrellas grandes al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo objetos circundantes dentro de un radio determinado.

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Isaac Newton nació el 25 de diciembre de 1642 (o el 4 de enero de 1643 según el calendario gregoriano) en el pueblo de Woolsthorpe, Lincolnshire.

El joven Isaac, según sus contemporáneos, se distinguía por un carácter lúgubre y retraído. Prefería leer libros y fabricar juguetes técnicos primitivos a las bromas y bromas infantiles.

Cuando Isaac tenía 12 años, se matriculó en la escuela Grantham. Allí se descubrieron las extraordinarias habilidades del futuro científico.

En 1659, ante la insistencia de su madre, Newton se vio obligado a regresar a casa para dedicarse a la agricultura. Pero gracias al esfuerzo de los profesores que supieron discernir el futuro genio, volvió a la escuela. En 1661, Newton continuó su educación en la Universidad de Cambridge.

Educación universitaria

En abril de 1664, Newton aprobó con éxito los exámenes y adquirió un nivel de estudiante superior. Durante sus estudios, se interesó activamente por las obras de G. Galileo, N. Copérnico, así como por la teoría atómica de Gassendi.

En la primavera de 1663, comenzaron las conferencias de I. Barrow en el nuevo departamento de matemáticas. El famoso matemático y destacado científico se convirtió más tarde en un amigo cercano de Newton. Fue gracias a él que aumentó el interés de Isaac por las matemáticas.

Mientras estudiaba en la universidad, Newton ideó su principal método matemático: la expansión de una función en una serie infinita. A finales del mismo año, I. Newton se licenció.

Descubrimientos notables

Al estudiar la breve biografía de Isaac Newton, debes saber que fue él quien expuso la ley de la gravitación universal. Otro descubrimiento importante del científico es la teoría del movimiento de los cuerpos celestes. Las tres leyes de la mecánica descubiertas por Newton formaron la base de la mecánica clásica.

Newton hizo muchos descubrimientos en el campo de la óptica y la teoría del color. Desarrolló muchas teorías físicas y matemáticas. Los trabajos científicos de un destacado científico determinaron en gran medida la época y, a menudo, resultaron incomprensibles para sus contemporáneos.

Sus hipótesis sobre el achatamiento de los polos terrestres, el fenómeno de la polarización de la luz y la desviación de la luz en el campo gravitacional todavía sorprenden a los científicos de hoy.

En 1668, Newton obtuvo su maestría. Un año después se convirtió en Doctor en Ciencias Matemáticas. Después de crear el reflector, el precursor del telescopio, se produjeron los descubrimientos más importantes en astronomía.

Actividad social

En 1689, como resultado de un golpe de estado, el rey Jaime II, con quien Newton tenía un conflicto, fue derrocado. Después de esto, el científico fue elegido miembro del parlamento por la Universidad de Cambridge, donde permaneció durante unos 12 meses.

En 1679, Newton conoció a Charles Montagu, el futuro conde de Halifax. Bajo el patrocinio de Montagu, Newton fue nombrado custodio de la Casa de la Moneda.

últimos años de vida

En 1725, la salud del gran científico comenzó a deteriorarse rápidamente. Falleció el 20 (31) de marzo de 1727 en Kensington. La muerte ocurrió en un sueño. Isaac Newton fue enterrado en la Abadía de Westminster.

Otras opciones de biografía

• Al comienzo de sus estudios, Newton era considerado muy mediocre, quizás el peor estudiante. Se vio obligado a lograr lo mejor por un trauma moral cuando fue golpeado por su compañero de clase alto y mucho más fuerte.
• En los últimos años de su vida, el gran científico escribió cierto libro que, en su opinión, debería haberse convertido en una especie de revelación. Lamentablemente, los manuscritos se están quemando. Por culpa del querido perro del científico, que derribó la lámpara, el libro desapareció en el fuego.

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Valor inicial

Valor convertido

newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton centinewton milinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina julio por metro julio por centímetro gramo fuerza kilogramo fuerza tonelada fuerza (corta) tonelada fuerza (larga) tonelada fuerza (metro ical) kilolibra -fuerza kilolibra-fuerza libra-fuerza onza-fuerza libra-pie por seg² gramo-fuerza kilogramo-fuerza pared fuerza-gravedad miligrav-fuerza unidad atómica de fuerza

Más sobre fuerza

información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Puede ser el movimiento de todo el cuerpo o de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, levantas una piedra y luego la sueltas, caerá porque la fuerza de gravedad la atrae hacia el suelo. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma pasó a un movimiento acelerado. Al caer, la piedra doblará la hierba hasta el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas al mismo tiempo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es cero. En este caso el cuerpo está en reposo. La roca del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero eventualmente se detendrá. En este momento, la fuerza de gravedad lo tirará hacia abajo y la fuerza de elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En el sistema SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo de un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia en el Universo y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a cero, entonces el cuerpo está en reposo. Posteriormente se demostró que esto no es del todo cierto y que los cuerpos en estado de equilibrio también pueden moverse a una velocidad constante.

Fuerzas básicas en la naturaleza.

Son las fuerzas las que mueven los cuerpos o los obligan a permanecer en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil. También se les conoce como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos del microcosmos, mientras que las influencias gravitacionales y electromagnéticas también actúan a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks, que forman los neutrones, los protones y las partículas que los componen, surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por la interacción fuerte y se transmite a los quarks a través de este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas que se atraen y entre partículas con la misma carga. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, se repelen. El movimiento de partículas que se produce es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos cada día en la vida cotidiana y en la tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Las fuerzas electromagnéticas impiden que un cuerpo sólido penetre en otro porque los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente se creía que las influencias eléctricas y magnéticas eran dos fuerzas diferentes, pero más tarde los científicos descubrieron que eran una variación de la misma interacción. La interacción electromagnética se puede ver fácilmente con un experimento simple: levantarse un suéter de lana por la cabeza o frotar el cabello con una tela de lana. La mayoría de los objetos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies, siendo atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en una superficie, la carga superficial general también cambia. El pelo que se "eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello son atraídos más fuertemente por los átomos c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter son atraídos por los átomos de la superficie del cabello. Como resultado, los electrones se redistribuyen, lo que genera una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados se sienten atraídos no sólo por superficies con cargas opuestas sino también neutras.

Interacción débil

La fuerza nuclear débil es más débil que la fuerza electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Los bosones son partículas elementales emitidas o absorbidas. Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Gracias a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia mediante datación por radiocarbono. La edad de un hallazgo arqueológico se puede determinar midiendo el contenido de isótopos de carbono radiactivos en relación con los isótopos de carbono estables en el material orgánico de ese hallazgo. Para ello, queman un pequeño fragmento previamente limpio de un objeto cuya edad debe determinarse y extraen así carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el flujo y reflujo de las mareas y hace que los cuerpos arrojados caigan al suelo. La fuerza gravitacional, también conocida como fuerza de atracción, atrae los cuerpos entre sí. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, los gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no podía explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos supusieron que el movimiento estaba bajo la influencia de la fuerza gravitacional de un planeta desconocido, lo que luego se demostró.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: el espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Según esta teoría, el espacio está curvado por la fuerza de la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como los planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, al caer a la Tierra. La aceleración se puede encontrar utilizando la segunda ley de Newton, por lo que se conoce para planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen con una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujos y reflujos

Un ejemplo del efecto de la gravedad es el flujo y reflujo de las mareas. Surgen debido a la interacción de las fuerzas gravitacionales de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son los flujos y reflujos, y las fuerzas que surgen son fuerzas de marea. Como la Luna está más cerca de la Tierra, las mareas están más influenciadas por la Luna que por el Sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, se produce la marea más alta, llamada marea viva. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de las mareas depende de la ubicación geográfica de la masa de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino también la propia Tierra, por lo que en algunos lugares las mareas se producen cuando la Tierra y el agua se sienten atraídos en la misma dirección, y cuando esta atracción se produce en direcciones opuestas. En este caso, el flujo y reflujo de la marea se produce dos veces al día. En otros lugares esto sucede una vez al día. Las mareas dependen de la costa, de las mareas oceánicas de la zona y de las posiciones de la Luna y el Sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, las mareas altas ocurren una vez cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, las tormentas, los cambios en la dirección y fuerza del viento y los cambios en la presión atmosférica. Algunos lugares utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los configuras en un lugar, debes configurarlos nuevamente cuando te mudas a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el flujo y reflujo de las mareas ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos mareomotrices consisten en un depósito de agua al que fluye agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, como los medioambientales, pero a pesar de ello, las mareas son una fuente de energía prometedora, fiable y renovable.

Otros poderes

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de las cuatro interacciones fundamentales.

Fuerza de reacción normal del suelo

La fuerza de reacción normal del suelo es la resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y está dirigido contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si un cuerpo se encuentra sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal de apoyo del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige opuesta a la fuerza de gravedad de la Tierra y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es cero y el cuerpo está en reposo o moviéndose a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente con respecto a la Tierra y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo están en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro cuando sus superficies entran en contacto (fricción por deslizamiento o rodadura). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en reposo si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, se trata de la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ayuda de ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen sobre la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y, en condiciones de hielo, se colocan cadenas en los neumáticos para aumentar aún más la fricción. Por tanto, el transporte por carretera es imposible sin fricción. La fricción entre la goma de los neumáticos y la carretera garantiza el control normal del vehículo. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento seco, por lo que esta última se utiliza al frenar, lo que permite detener rápidamente el automóvil. En algunos casos, por el contrario, interfiere la fricción, ya que desgasta las superficies de fricción. Por tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de líquido, ya que la fricción líquida es mucho más débil que la fricción seca. Por este motivo, las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen lubricarse con aceite.

Las fuerzas pueden deformar los sólidos y también cambiar el volumen y la presión de líquidos y gases. Esto ocurre cuando la fuerza se distribuye de manera desigual por todo un cuerpo o sustancia. Si una fuerza suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, se puede comprimir hasta formar una bola muy pequeña. Si el tamaño de la bola es menor que un cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende de la masa del cuerpo y se llama radio de Schwarzschild. El volumen de esta bola es tan pequeño que, comparado con la masa del cuerpo, es casi nulo. La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificante que tienen una enorme fuerza de atracción, que atrae a todos los cuerpos y materia dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son verdaderamente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que las estrellas grandes al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo objetos circundantes dentro de un radio determinado.

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1 newton [N] = 0,001 kilonewton [kN]

Valor inicial

Valor convertido

newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hectonewton decanewton decinewton centinewton milinewton micronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dina julio por metro julio por centímetro gramo fuerza kilogramo fuerza tonelada fuerza (corta) tonelada fuerza (larga) tonelada fuerza (metro ical) kilolibra -fuerza kilolibra-fuerza libra-fuerza onza-fuerza libra-pie por seg² gramo-fuerza kilogramo-fuerza pared fuerza-gravedad miligrav-fuerza unidad atómica de fuerza

Más sobre fuerza

información general

En física, la fuerza se define como un fenómeno que cambia el movimiento de un cuerpo. Puede ser el movimiento de todo el cuerpo o de sus partes, por ejemplo, durante la deformación. Si, por ejemplo, levantas una piedra y luego la sueltas, caerá porque la fuerza de gravedad la atrae hacia el suelo. Esta fuerza cambió el movimiento de la piedra: de un estado de calma pasó a un movimiento acelerado. Al caer, la piedra doblará la hierba hasta el suelo. Aquí, una fuerza llamada peso de la piedra cambió el movimiento de la hierba y su forma.

La fuerza es un vector, es decir, tiene una dirección. Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas al mismo tiempo, pueden estar en equilibrio si su suma vectorial es cero. En este caso el cuerpo está en reposo. La roca del ejemplo anterior probablemente rodará por el suelo después de la colisión, pero eventualmente se detendrá. En este momento, la fuerza de gravedad lo tirará hacia abajo y la fuerza de elasticidad, por el contrario, lo empujará hacia arriba. La suma vectorial de estas dos fuerzas es cero, por lo que la piedra está en equilibrio y no se mueve.

En el sistema SI, la fuerza se mide en newtons. Un newton es la suma vectorial de fuerzas que cambia la velocidad de un cuerpo de un kilogramo en un metro por segundo en un segundo.

Arquímedes fue uno de los primeros en estudiar las fuerzas. Estaba interesado en el efecto de las fuerzas sobre los cuerpos y la materia en el Universo y construyó un modelo de esta interacción. Arquímedes creía que si la suma vectorial de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es igual a cero, entonces el cuerpo está en reposo. Posteriormente se demostró que esto no es del todo cierto y que los cuerpos en estado de equilibrio también pueden moverse a una velocidad constante.

Fuerzas básicas en la naturaleza.

Son las fuerzas las que mueven los cuerpos o los obligan a permanecer en su lugar. Hay cuatro fuerzas principales en la naturaleza: la gravedad, la fuerza electromagnética, la fuerza fuerte y la fuerza débil. También se les conoce como interacciones fundamentales. Todas las demás fuerzas son derivadas de estas interacciones. Las interacciones fuertes y débiles afectan a los cuerpos del microcosmos, mientras que las influencias gravitacionales y electromagnéticas también actúan a grandes distancias.

Fuerte interacción

La más intensa de las interacciones es la fuerza nuclear fuerte. La conexión entre los quarks, que forman los neutrones, los protones y las partículas que los componen, surge precisamente debido a la fuerte interacción. El movimiento de los gluones, partículas elementales sin estructura, es causado por la interacción fuerte y se transmite a los quarks a través de este movimiento. Sin una interacción fuerte, la materia no existiría.

Interacción electromagnética

La interacción electromagnética es la segunda más grande. Ocurre entre partículas con cargas opuestas que se atraen y entre partículas con la misma carga. Si ambas partículas tienen carga positiva o negativa, se repelen. El movimiento de partículas que se produce es la electricidad, un fenómeno físico que utilizamos cada día en la vida cotidiana y en la tecnología.

Reacciones químicas, luz, electricidad, interacciones entre moléculas, átomos y electrones: todos estos fenómenos ocurren debido a la interacción electromagnética. Las fuerzas electromagnéticas impiden que un cuerpo sólido penetre en otro porque los electrones de un cuerpo repelen los electrones de otro cuerpo. Inicialmente se creía que las influencias eléctricas y magnéticas eran dos fuerzas diferentes, pero más tarde los científicos descubrieron que eran una variación de la misma interacción. La interacción electromagnética se puede ver fácilmente con un experimento simple: levantarse un suéter de lana por la cabeza o frotar el cabello con una tela de lana. La mayoría de los objetos tienen una carga neutra, pero frotar una superficie contra otra puede cambiar la carga en esas superficies. En este caso, los electrones se mueven entre dos superficies, siendo atraídos por electrones con cargas opuestas. Cuando hay más electrones en una superficie, la carga superficial general también cambia. El pelo que se "eriza" cuando una persona se quita el suéter es un ejemplo de este fenómeno. Los electrones de la superficie del cabello son atraídos más fuertemente por los átomos c de la superficie del suéter que los electrones de la superficie del suéter son atraídos por los átomos de la superficie del cabello. Como resultado, los electrones se redistribuyen, lo que genera una fuerza que atrae el cabello hacia el suéter. En este caso, el cabello y otros objetos cargados se sienten atraídos no sólo por superficies con cargas opuestas sino también neutras.

Interacción débil

La fuerza nuclear débil es más débil que la fuerza electromagnética. Así como el movimiento de los gluones provoca una fuerte interacción entre los quarks, el movimiento de los bosones W y Z provoca una interacción débil. Los bosones son partículas elementales emitidas o absorbidas. Los bosones W participan en la desintegración nuclear y los bosones Z no afectan a otras partículas con las que entran en contacto, sino que solo les transfieren impulso. Gracias a la interacción débil, es posible determinar la edad de la materia mediante datación por radiocarbono. La edad de un hallazgo arqueológico se puede determinar midiendo el contenido de isótopos de carbono radiactivos en relación con los isótopos de carbono estables en el material orgánico de ese hallazgo. Para ello, queman un pequeño fragmento previamente limpio de un objeto cuya edad debe determinarse y extraen así carbono, que luego se analiza.

Interacción gravitacional

La interacción más débil es la gravitacional. Determina la posición de los objetos astronómicos en el universo, provoca el flujo y reflujo de las mareas y hace que los cuerpos arrojados caigan al suelo. La fuerza gravitacional, también conocida como fuerza de atracción, atrae los cuerpos entre sí. Cuanto mayor es la masa corporal, más fuerte es esta fuerza. Los científicos creen que esta fuerza, como otras interacciones, surge debido al movimiento de partículas, los gravitones, pero hasta ahora no han podido encontrar tales partículas. El movimiento de los objetos astronómicos depende de la fuerza de la gravedad y la trayectoria del movimiento se puede determinar conociendo la masa de los objetos astronómicos circundantes. Fue con la ayuda de tales cálculos que los científicos descubrieron Neptuno incluso antes de ver este planeta a través de un telescopio. La trayectoria de Urano no podía explicarse por las interacciones gravitacionales entre los planetas y las estrellas conocidas en ese momento, por lo que los científicos supusieron que el movimiento estaba bajo la influencia de la fuerza gravitacional de un planeta desconocido, lo que luego se demostró.

Según la teoría de la relatividad, la fuerza de la gravedad cambia el continuo espacio-tiempo: el espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Según esta teoría, el espacio está curvado por la fuerza de la gravedad, y esta curvatura es mayor cerca de los cuerpos con mayor masa. Esto suele ser más notorio cerca de cuerpos grandes como los planetas. Esta curvatura ha sido probada experimentalmente.

La fuerza de gravedad provoca una aceleración en los cuerpos que vuelan hacia otros cuerpos, por ejemplo, al caer a la Tierra. La aceleración se puede encontrar utilizando la segunda ley de Newton, por lo que se conoce para planetas cuya masa también se conoce. Por ejemplo, los cuerpos que caen al suelo caen con una aceleración de 9,8 metros por segundo.

Flujos y reflujos

Un ejemplo del efecto de la gravedad es el flujo y reflujo de las mareas. Surgen debido a la interacción de las fuerzas gravitacionales de la Luna, el Sol y la Tierra. A diferencia de los sólidos, el agua cambia fácilmente de forma cuando se le aplica fuerza. Por tanto, las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen el agua con más fuerza que la superficie de la Tierra. El movimiento del agua causado por estas fuerzas sigue el movimiento de la Luna y el Sol en relación con la Tierra. Estos son los flujos y reflujos, y las fuerzas que surgen son fuerzas de marea. Como la Luna está más cerca de la Tierra, las mareas están más influenciadas por la Luna que por el Sol. Cuando las fuerzas de marea del Sol y la Luna están igualmente dirigidas, se produce la marea más alta, llamada marea viva. La marea más pequeña, cuando las fuerzas de marea actúan en diferentes direcciones, se llama cuadratura.

La frecuencia de las mareas depende de la ubicación geográfica de la masa de agua. Las fuerzas gravitacionales de la Luna y el Sol atraen no solo el agua, sino también la propia Tierra, por lo que en algunos lugares las mareas se producen cuando la Tierra y el agua se sienten atraídos en la misma dirección, y cuando esta atracción se produce en direcciones opuestas. En este caso, el flujo y reflujo de la marea se produce dos veces al día. En otros lugares esto sucede una vez al día. Las mareas dependen de la costa, de las mareas oceánicas de la zona y de las posiciones de la Luna y el Sol, así como de la interacción de sus fuerzas gravitacionales. En algunos lugares, las mareas altas ocurren una vez cada pocos años. Dependiendo de la estructura de la costa y la profundidad del océano, las mareas pueden afectar las corrientes, las tormentas, los cambios en la dirección y fuerza del viento y los cambios en la presión atmosférica. Algunos lugares utilizan relojes especiales para determinar la próxima marea alta o baja. Una vez que los configuras en un lugar, debes configurarlos nuevamente cuando te mudas a otro lugar. Estos relojes no funcionan en todas partes, ya que en algunos lugares es imposible predecir con precisión la próxima marea alta y baja.

El poder del agua en movimiento durante el flujo y reflujo de las mareas ha sido utilizado por el hombre desde la antigüedad como fuente de energía. Los molinos mareomotrices consisten en un depósito de agua al que fluye agua durante la marea alta y se libera durante la marea baja. La energía cinética del agua impulsa la rueda del molino y la energía resultante se utiliza para realizar trabajos, como moler harina. Hay una serie de problemas con el uso de este sistema, como los medioambientales, pero a pesar de ello, las mareas son una fuente de energía prometedora, fiable y renovable.

Otros poderes

Según la teoría de las interacciones fundamentales, todas las demás fuerzas de la naturaleza son derivadas de las cuatro interacciones fundamentales.

Fuerza de reacción normal del suelo

La fuerza de reacción normal del suelo es la resistencia del cuerpo a la carga externa. Es perpendicular a la superficie del cuerpo y está dirigido contra la fuerza que actúa sobre la superficie. Si un cuerpo se encuentra sobre la superficie de otro cuerpo, entonces la fuerza de la reacción normal de apoyo del segundo cuerpo es igual a la suma vectorial de las fuerzas con las que el primer cuerpo presiona al segundo. Si la superficie es vertical a la superficie de la Tierra, entonces la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige opuesta a la fuerza de gravedad de la Tierra y es igual a ella en magnitud. En este caso, su fuerza vectorial es cero y el cuerpo está en reposo o moviéndose a velocidad constante. Si esta superficie tiene una pendiente con respecto a la Tierra y todas las demás fuerzas que actúan sobre el primer cuerpo están en equilibrio, entonces la suma vectorial de la fuerza de gravedad y la fuerza de la reacción normal del soporte se dirige hacia abajo, y la primera el cuerpo se desliza a lo largo de la superficie del segundo.

Fuerza de fricción

La fuerza de fricción actúa paralela a la superficie del cuerpo y opuesta a su movimiento. Ocurre cuando un cuerpo se mueve a lo largo de la superficie de otro cuando sus superficies entran en contacto (fricción por deslizamiento o rodadura). La fuerza de fricción también surge entre dos cuerpos en reposo si uno se encuentra sobre la superficie inclinada del otro. En este caso, se trata de la fuerza de fricción estática. Esta fuerza se utiliza mucho en la tecnología y en la vida cotidiana, por ejemplo, cuando se mueven vehículos con ayuda de ruedas. La superficie de las ruedas interactúa con la carretera y la fuerza de fricción evita que las ruedas se deslicen sobre la carretera. Para aumentar la fricción, se colocan neumáticos de goma en las ruedas y, en condiciones de hielo, se colocan cadenas en los neumáticos para aumentar aún más la fricción. Por tanto, el transporte por carretera es imposible sin fricción. La fricción entre la goma de los neumáticos y la carretera garantiza el control normal del vehículo. La fuerza de fricción de rodadura es menor que la fuerza de fricción de deslizamiento seco, por lo que esta última se utiliza al frenar, lo que permite detener rápidamente el automóvil. En algunos casos, por el contrario, interfiere la fricción, ya que desgasta las superficies de fricción. Por tanto, se elimina o minimiza con la ayuda de líquido, ya que la fricción líquida es mucho más débil que la fricción seca. Por este motivo, las piezas mecánicas, como la cadena de una bicicleta, suelen lubricarse con aceite.

Las fuerzas pueden deformar los sólidos y también cambiar el volumen y la presión de líquidos y gases. Esto ocurre cuando la fuerza se distribuye de manera desigual por todo un cuerpo o sustancia. Si una fuerza suficientemente grande actúa sobre un cuerpo pesado, se puede comprimir hasta formar una bola muy pequeña. Si el tamaño de la bola es menor que un cierto radio, entonces el cuerpo se convierte en un agujero negro. Este radio depende de la masa del cuerpo y se llama radio de Schwarzschild. El volumen de esta bola es tan pequeño que, comparado con la masa del cuerpo, es casi nulo. La masa de los agujeros negros se concentra en un espacio tan insignificante que tienen una enorme fuerza de atracción, que atrae a todos los cuerpos y materia dentro de un cierto radio del agujero negro. Incluso la luz es atraída por un agujero negro y no se refleja en él, razón por la cual los agujeros negros son verdaderamente negros y reciben el nombre correspondiente. Los científicos creen que las estrellas grandes al final de su vida se convierten en agujeros negros y crecen, absorbiendo objetos circundantes dentro de un radio determinado.

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La física como ciencia que estudia las leyes de nuestro Universo utiliza métodos de investigación estándar y un determinado sistema de unidades de medida. Se acostumbra denotar N (newton). ¿Qué es la fuerza, cómo encontrarla y medirla? Estudiemos este tema con más detalle.

Isaac Newton es un destacado científico inglés del siglo XVII que hizo una contribución invaluable al desarrollo de las ciencias matemáticas exactas. Es el antepasado de la física clásica. Logró describir las leyes que rigen tanto los enormes cuerpos celestes como los pequeños granos de arena arrastrados por el viento. Uno de sus principales descubrimientos es la ley de la gravitación universal y las tres leyes básicas de la mecánica que describen la interacción de los cuerpos en la naturaleza. Más tarde, otros científicos pudieron deducir las leyes de fricción, reposo y deslizamiento sólo gracias a los descubrimientos científicos de Isaac Newton.

una pequeña teoría

Una cantidad física recibió su nombre en honor al científico. Newton es una unidad de fuerza. La definición misma de fuerza se puede describir de la siguiente manera: "la fuerza es una medida cuantitativa de la interacción entre cuerpos, o una cantidad que caracteriza el grado de intensidad o tensión de los cuerpos".

La magnitud de la fuerza se mide en newtons por una razón. Fueron estos científicos quienes crearon tres leyes de "poder" inquebrantables que todavía son relevantes en la actualidad. Estudiémoslos con ejemplos.

primera ley

Para comprender completamente las preguntas: "¿Qué es un newton?", "¿Una unidad de medida para qué?" y “¿Cuál es su significado físico?”, vale la pena estudiar detenidamente los tres principales

La primera dice que si el cuerpo no es afectado por otros cuerpos, entonces estará en reposo. Y si el cuerpo estaba en movimiento, en ausencia total de cualquier acción sobre él, continuará su movimiento uniforme en línea recta.

Imagine que un determinado libro con cierta masa se encuentra sobre la superficie plana de una mesa. Habiendo designado todas las fuerzas que actúan sobre él, encontramos que esta es la fuerza de gravedad, que se dirige verticalmente hacia abajo y (en este caso de la mesa), verticalmente hacia arriba. Como ambas fuerzas equilibran las acciones de la otra, la magnitud de la fuerza resultante es cero. Según la primera ley de Newton, ésta es la razón por la que el libro está en reposo.

Segunda ley

Describe la relación entre la fuerza que actúa sobre un cuerpo y la aceleración que recibe debido a la fuerza aplicada. Al formular esta ley, Isaac Newton fue el primero en utilizar un valor constante de masa como medida de la manifestación de la inercia y la inercia de un cuerpo. La inercia es la capacidad o propiedad de los cuerpos para mantener su posición original, es decir, resistir influencias externas.

La segunda ley suele describirse mediante la siguiente fórmula: F = a*m; donde F es la resultante de todas las fuerzas aplicadas al cuerpo, a es la aceleración recibida por el cuerpo y m es la masa del cuerpo. La fuerza se expresa finalmente en kg*m/s2. Esta expresión suele expresarse en newtons.

¿Qué es Newton en física, cuál es la definición de aceleración y cómo se relaciona con la fuerza? Estas preguntas se responden con la fórmula de la segunda ley de la mecánica. Debe entenderse que esta ley sólo funciona para aquellos cuerpos que se mueven a velocidades muy inferiores a la velocidad de la luz. A velocidades cercanas a la velocidad de la luz, funcionan leyes ligeramente diferentes, adaptadas por una sección especial de física sobre la teoría de la relatividad.

tercera ley de newton

Ésta es quizás la ley más comprensible y sencilla que describe la interacción de dos cuerpos. Dice que todas las fuerzas surgen en pares, es decir, si un cuerpo actúa sobre otro con una determinada fuerza, entonces el segundo cuerpo, a su vez, también actúa sobre el primero con una fuerza igual en magnitud.

La formulación misma de la ley por parte de los científicos es la siguiente: "... las interacciones de dos cuerpos entre sí son iguales entre sí, pero al mismo tiempo se dirigen en direcciones opuestas".

Averigüemos qué es Newton. En física se acostumbra considerar todo en función de fenómenos específicos, por eso daremos varios ejemplos que describen las leyes de la mecánica.

1. Las aves acuáticas como los patos, los peces o las ranas se mueven dentro o a través del agua precisamente interactuando con ella. La tercera ley de Newton establece que cuando un cuerpo actúa sobre otro, siempre surge una reacción igual en fuerza a la primera, pero dirigida en la dirección opuesta. En base a esto, podemos concluir que el movimiento de los patos se produce debido a que empujan el agua hacia atrás con las patas y ellos mismos nadan hacia adelante debido a la respuesta del agua.
2. La rueda de ardilla es un ejemplo sorprendente de demostración de la tercera ley de Newton. Probablemente todo el mundo sepa qué es una rueda de ardilla. Este es un diseño bastante simple que se parece tanto a una rueda como a un tambor. Se instala en jaulas para que puedan correr mascotas como ardillas o ratas. La interacción de dos cuerpos, una rueda y un animal, conduce al hecho de que ambos cuerpos se mueven. Además, cuando la ardilla corre rápido, la rueda gira a gran velocidad, y cuando frena, la rueda comienza a girar más lentamente. Esto demuestra una vez más que la acción y la reacción son siempre iguales entre sí, aunque estén dirigidas en direcciones opuestas.
3. Todo lo que se mueve en nuestro planeta se mueve únicamente debido a la “acción de respuesta” de la Tierra. Esto puede parecer extraño, pero en realidad, cuando caminamos, sólo hacemos esfuerzo para empujar el suelo o cualquier otra superficie. Y avanzamos porque la tierra nos empuja hacia atrás.

¿Qué es un newton: una unidad de medida o una cantidad física?

La definición misma de "newton" se puede describir de la siguiente manera: "es una unidad de medida de fuerza". ¿Cuál es su significado físico? Entonces, según la segunda ley de Newton, esta es una cantidad derivada, que se define como una fuerza capaz de cambiar la velocidad de un cuerpo que pesa 1 kg en 1 m/s en tan solo 1 segundo. Resulta que Newton es, es decir, tiene su propia dirección. Cuando aplicamos fuerza a un objeto, por ejemplo al empujar una puerta, al mismo tiempo establecemos la dirección del movimiento, que, según la segunda ley, será la misma que la dirección de la fuerza.

Si sigues la fórmula, resulta que 1 Newton = 1 kg*m/s2. Al resolver diversos problemas de mecánica, a menudo es necesario convertir newtons a otras cantidades. Por conveniencia, al encontrar ciertos valores, se recomienda recordar las identidades básicas que conectan los newtons con otras unidades:

• 1 N = 10 5 dina (la dina es una unidad de medida en el sistema GHS);
• 1 N = 0,1 kgf (el kilogramo-fuerza es una unidad de fuerza en el sistema MKGSS);
• 1 N = 10 -3 paredes (unidad de medida en el sistema MTS, 1 pared es igual a la fuerza que imparte una aceleración de 1 m/s 2 a cualquier cuerpo que pese 1 tonelada).

Ley de la gravedad

Uno de los descubrimientos más importantes del científico, que cambió la comprensión de nuestro planeta, es la ley de gravedad de Newton (lea a continuación qué es la gravedad). Por supuesto, antes que él hubo intentos de desentrañar el misterio de la gravedad de la Tierra. Por ejemplo, fue el primero en sugerir que no sólo la Tierra tiene una fuerza de atracción, sino que también los propios cuerpos son capaces de atraerla.

Sin embargo, sólo Newton logró demostrar matemáticamente la relación entre la fuerza de gravedad y la ley del movimiento planetario. Después de muchos experimentos, el científico se dio cuenta de que, de hecho, no solo la Tierra atrae objetos hacia sí, sino que también todos los cuerpos están magnetizados entre sí. Derivó la ley de la gravedad, que establece que cualquier cuerpo, incluidos los celestes, es atraído con una fuerza igual al producto de G (constante de gravitación) y las masas de ambos cuerpos m 1 * m 2, divididas por R 2 (la cuadrado de la distancia entre los cuerpos).

Todas las leyes y fórmulas derivadas de Newton permitieron crear un modelo matemático holístico que todavía se utiliza en la investigación no solo en la superficie de la Tierra, sino también mucho más allá de las fronteras de nuestro planeta.

Conversión de unidades

Al resolver problemas, debes recordar los estándar, que también se utilizan para las unidades de medida "newtonianas". Por ejemplo, en problemas sobre objetos espaciales, donde las masas de los cuerpos son grandes, a menudo es necesario simplificar valores grandes a otros más pequeños. Si la solución arroja 5000 N, entonces será más conveniente escribir la respuesta en forma de 5 kN (kiloNewton). Hay dos tipos de unidades de este tipo: múltiplos y submúltiplos. Éstos son los más utilizados: 10 2 N = 1 hectoNewton (gN); 10 3 N = 1 kiloNewton (kN); 10 6 N = 1 megaNewton (MN) y 10 -2 N = 1 centiNewton (cN); 10-3 N = 1 miliNewton (mN); 10 -9 N = 1 nanoNewton (nN).