Fuerza de atracción: fórmula y concepto

Fuerza de atracción definida

Estoy seguro de que has escuchado las declaraciones, ‘Lo que sube, debe bajar’ y ‘los opuestos se atraen’. En física, se refieren a fuerzas de atracción. Entonces, ¿qué es una fuerza de atracción y cuántos tipos de estas fuerzas existen?

Una fuerza de atracción es cualquier tipo de fuerza que hace que los objetos se unan, incluso si esos objetos no están cerca o en contacto entre sí. La primera fuerza que causa la atracción es la fuerza gravitacional . Según la Ley Universal de Gravitación de Newton , todos los objetos del universo atraen a todos los demás objetos del universo. La gravedad es una fuerza atractiva ya que cualquier objeto con masa experimentará una fuerza de atracción de otros objetos con masa. La gravedad es la razón de la afirmación “Lo que sube debe bajar”.

La segunda fuerza que puede causar atracción es la fuerza eléctrica , también conocida como fuerza electrostática . Mientras que la gravedad afecta a los objetos con masa, las fuerzas electrostáticas afectan a los objetos que tienen carga. La carga está determinada por la cantidad de electrones y protones en un objeto. La mayoría de los objetos son eléctricamente neutrales , lo que significa que tienen la misma cantidad de electrones, que tienen una carga negativa , y protones, que tienen una carga positiva.cargar. Pero a veces, los objetos pueden perder electrones y cargarse positivamente, o ganar electrones y cargarse negativamente. La atracción se produce cuando dos objetos de carga opuesta están muy cerca y la fuerza eléctrica hace que estos objetos se atraigan. Por lo tanto, las cargas positivas y negativas se atraerán entre sí. De ahí el dicho “Los opuestos se atraen”.

La tercera fuerza que puede causar atracción es la fuerza magnética . La fuerza magnética atrae objetos que tienen propiedades magnéticas. Un imán atraerá metales ricos en hierro, como el acero, así como níquel y cobalto. Pero cuando un objeto está magnetizado, la fuerza magnética es atractiva cuando un polo magnético norte se acerca a una fuerza magnética sur. La principal fuente de magnetismo son las corrientes eléctricas . Cuando las cargas se mueven, hay una corriente eléctrica. Entonces, las cargas que no se mueven se ven afectadas por la fuerza eléctrica y las cargas que se mueven se ven afectadas por la fuerza magnética. La atracción magnética también puede ser la razón detrás del dicho “Los opuestos se atraen”.

Fórmulas para las fuerzas de atracción

Hay varias fórmulas para las fuerzas de atracción. Primero, veamos la fuerza de la gravedad. Cada objeto del universo atrae a todos los demás objetos del universo. Esta figura muestra dos objetos separados por una distancia r .

La fuerza de atracción gravitacional es proporcional al producto de las masas, m1 y m2 , y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las dos masas, representada por r . Inversamente proporcional significa que la atracción es fuerte cuando las masas están cerca unas de otras y débil cuando las masas están lejos unas de otras.

La fuerza de atracción eléctrica es proporcional al producto de las cargas y, al igual que la gravitación, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas. Esta figura muestra la atracción entre una carga positiva y una negativa separadas por una distancia r .

Al igual que la fuerza gravitacional, cuando las cargas están cerca una de la otra, la fuerza es más fuerte y cuando las cargas están más alejadas, la fuerza es más débil.

La última fuerza de atracción es la fuerza magnética. La principal fuente de magnetismo son las corrientes eléctricas. Cuando las cargas se mueven en un cable, crean un campo magnético, por lo que el cable actúa como un imán con un polo norte y un polo sur. Cuando las corrientes apuntan en la misma dirección, los cables se atraen entre sí como se muestra aquí:

La magnitud de esta fuerza magnética atractiva depende del producto de las corrientes e inversamente de la distancia entre estas dos corrientes.

Como puede ver, las tres fuerzas atractivas son más fuertes cuando los objetos están cerca unos de otros y más débiles cuando los objetos están muy separados.

Resumen de la lección

Hay tres tipos de fuerzas atractivas. La atracción gravitacional depende de las masas, la atracción eléctrica depende de las cargas opuestas y la atracción magnética depende de las corrientes que van en la misma dirección. La fuerza gravitacional es la única fuerza puramente atractiva. La electricidad y el magnetismo también pueden ser repulsivos. Para las tres fuerzas, cuanto más cerca estén los objetos entre sí, más fuerte será la fuerza de atracción. Cuando los objetos están muy separados, la fuerza de atracción es más débil.

Fuerza de atracción: tabla de términos

Los resultados del aprendizaje

Cuando termine esta lección, estará preparado para:

• Explica la fuerza de atracción
• Reconocer y describir tres fuerzas que causan atracción.
• Defina ‘inversamente proporcional’ y conéctelo a la fuerza de atracción