La fuerza normal
Puede pensar que está sentado en el sofá, ¡pero en realidad están sucediendo muchas cosas! Ya sea que se dé cuenta o no, usted y el mundo que lo rodea interactúan constantemente entre sí. Estás sentado en el sofá, el sofá te sostiene, tomas un vaso de agua y lo sostienes en tu mano, tus pies descansan en el piso… ¿ves cuánto está pasando que parece nada en absoluto?
Si estuviera en el espacio, no estaría sentado en el sofá; ¡Ambos estarían flotando! Pero aquí en la Tierra, tenemos mucha gravedad, así que puedes sentarte y pararte todo lo que quieras sin flotar en el espacio.
Cuando dos objetos interactúan, obtenemos fuerzas , que son empujones y tirones resultantes de la interacción entre objetos. Ya estás familiarizado con las fuerzas: la fricción crea ese ardor que sientes si te deslizas por la alfombra, y los objetos que caen experimentan la resistencia del aire empujándolos a medida que caen.
Una de las fuerzas más importantes es la gravedad , que es el peso de un objeto. Por eso pesas menos en la luna: ¡hay menos gravedad allí que te empuja hacia abajo! Hay otra fuerza realmente importante llamada fuerza normal , también llamada a veces fuerza de apoyo. Esta es la fuerza que soporta el peso de un objeto sobre una superficie. ¡Deberíamos estar agradecidos por esta fuerza porque es lo que evita que te caigas al suelo!
Objetos de apoyo
Siempre que te paras en algún lugar, tanto la gravedad como la fuerza normal están en acción. Puedes ver esto si te paras en una báscula. El número que aparece es tu peso, la fuerza que te empuja hacia la tierra debido a la gravedad. Pero también podrías ver este número como la fuerza normal, ya que empuja contra ti desde el suelo con la misma magnitud.
¿Qué pasa si estás sentado en el sofá? La gravedad lo empuja hacia abajo, pero la fuerza normal actúa contra su trasero con la misma magnitud para que no se caiga al piso.
Un libro sentado sobre una mesa también experimenta la fuerza normal igual a su peso. El hecho de que no esté en el suelo no significa que la fuerza normal no esté actuando. La gravedad tira del libro hacia abajo como su peso, y la fuerza normal (que viene de la mesa esta vez) empuja hacia arriba con la misma cantidad, por lo que el libro permanece en su lugar.
¿No crees que la mesa empuja el libro hacia atrás? Intente empujar hacia abajo un resorte. Sientes que el resorte empuja hacia atrás tu mano con tanta fuerza como tú la empujas hacia abajo. Lo mismo ocurre con la gravedad y la fuerza normal. El libro sobre el escritorio, los pies en el suelo y el trasero en el sofá actúan como una mano que empuja los átomos del escritorio, el suelo o el sofá de abajo. Los átomos comprimidos actúan como pequeños resortes, y cuando son empujados hacia abajo, empujan hacia arriba, creando la fuerza normal.
Sin embargo, la fuerza normal no solo actúa verticalmente. Los objetos en reposo contra una superficie vertical también experimentan la fuerza normal horizontalmente. Digamos, por ejemplo, que se apoya contra una pared. La fuerza que empuja hacia atrás es la fuerza normal, y es igual en magnitud a la cantidad de peso que se apoya contra esa pared.
Resumen de la lección
La gravedad es genial, ¡pero la fuerza normal es aún más ingeniosa! La gravedad , que es el peso de un objeto, es lo que te lleva a la Tierra. Por eso pesas más aquí que en la luna: ¡hay menos gravedad allí!
La fuerza normal , que es la fuerza que soporta el peso de un objeto sobre una superficie, actúa en la dirección opuesta a la gravedad. La mayoría de las veces, vemos esto con objetos en reposo sobre una superficie horizontal, como un libro sobre una mesa o alguien parado en el suelo. Pero de vez en cuando, vemos la fuerza normal actuando horizontalmente, como si apoyara parte de su peso contra una pared.
La fuerza normal empuja hacia atrás tanto como usted se inclina, soportando su peso. Debido a que la fuerza normal es lo que sostiene los objetos y evita que caigan a través de esa mesa o piso, también se conoce como fuerza de soporte.
Los resultados del aprendizaje
Después de esta lección, debería poder:
- Definir la gravedad y explicar cómo afecta a los objetos de la Tierra.
- Explica qué es la fuerza normal y su relación con la gravedad.
- Resumir cómo puede actuar la fuerza normal sobre los objetos que descansan sobre una superficie o contra una pared.
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