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por Ron Kurtus (revisado el 11 de junio de 2019)
Cuando se aplica una fuerza externa sobre un objeto, éste se resistirá a un cambio de velocidad o aceleración. Esta resistencia se llama fuerza inercial. Dado que no es una fuerza aplicada o externa, también se denomina fuerza ficticia.
El concepto se basa en las Leyes del Movimiento de Newton, incluyendo la Ley de Inercia y la Ley de Acción-Reacción.
La fuerza de inercia puede examinarse tanto cuando se aplica una fuerza sobre un objeto como cuando se aplica una fuerza sobre uno mismo.
Las preguntas que puedes tener son:
- ¿Cómo se relaciona la fuerza de inercia con las Leyes de Newton?
- ¿Qué ocurre cuando aplicas una fuerza?
- ¿Qué ocurre cuando se aplica una fuerza sobre ti?
Esta lección responderá a esas preguntas. Herramienta útil: Conversión de unidades
Relacionado con las leyes de Newton
La inercia es una propiedad de la materia. Según la Ley de la Inercia de Newton, un objeto en reposo tiende a permanecer en reposo a menos que actúe sobre él una fuerza. Del mismo modo, un objeto en movimiento tiende a permanecer a esa velocidad a menos que se actúe sobre él con alguna fuerza.
El concepto de fuerza de inercia proviene de las Leyes del Movimiento de Newton, que pueden enunciarse como:
I. Todo objeto que se encuentra en un estado de movimiento uniforme -incluido el estacionario- tiende a permanecer en ese estado de movimiento a menos que se le aplique una fuerza externa (Ley de la Inercia).
II. La relación entre la masa m de un objeto, su aceleración a y la fuerza aplicada o externa F es: F = ma.
III. Si se aplica una fuerza a un objeto, hay una reacción o resistencia aparentemente igual y opuesta (Ley de Acción-Reacción).
Esa reacción igual y opuesta se llama fuerza de inercia. Es una fuerza facticia o pseudofuerza igual a -F = ma.
Lo que significa es que no existe una fuerza unidireccional o que actúe sobre un solo objeto. Siempre tiene que haber dos objetos implicados, que actúan el uno sobre el otro. Un objeto actúa sobre el otro, mientras que el segundo resiste la acción del primero.
(Ver Movimiento y Ley de Inercia para más información.)
Cuando aplicas una fuerza
Cuando aplicas una fuerza sobre un objeto que se mueve libremente para acelerar, desacelerar o cambiar su dirección, una fuerza de inercia igual actúa sobre el objeto en dirección opuesta a tu fuerza aplicada.
Puedes experimentar o sentir esa fuerza de inercia. Si no hubiera fuerza de inercia, el objeto simplemente se movería cuando lo empujaras.
Por ejemplo, cuando empujas un objeto, puedes sentir su resistencia al cambio de velocidad o dirección.
De la misma manera, si balanceas una pelota en una cuerda, sentirás la fuerza centrífuga que tira de la pelota hacia afuera. Esa fuerza centrífuga es una fuerza de inercia, donde la pelota busca seguir una línea recta.
Cuando se aplica una fuerza sobre ti
Cuando una fuerza aplicada actúa sobre ti, puedes sentir la fuerza de inercia que se opone a la fuerza aplicada. Sin embargo, no es tan obvio como cuando se aplica una fuerza sobre usted.
Los ejemplos incluyen:
Cuando le dan un empujón, siente su resistencia a ser movido.
Cuando la fuerza aplicada de la gravedad tira de usted hacia el suelo, puede sentir la fuerza inercial opuesta de su peso sobre el suelo.
De la misma manera, cuando estás montado en un carrusel que se mueve rápidamente, puedes sentir la atracción hacia afuera de la fuerza centrífuga inercial sobre ti.
Nótese que algunas fuentes llaman a estas fuerzas ficticias, virtuales o pseudofuerzas, porque no hay una fuerza aparente que te empuje. Sin embargo, las fuerzas inerciales no necesitan contacto físico para oponerse a las fuerzas aplicadas.
Resumen
Una fuerza inercial resiste un cambio de velocidad de un objeto e igual y en dirección opuesta a una fuerza aplicada, así como una fuerza resistiva.
El concepto se basa en las Leyes del Movimiento de Newton. La fuerza de inercia se puede examinar tanto cuando se aplica una fuerza sobre un objeto como cuando se aplica una fuerza sobre uno mismo.
Sé activo y supera la inercia
Recursos y referencias
Credencias de Ron Kurtus
Sitios web
Fuerza de Inercia – Enciclopedia de Diderot & d’Alembert
Fuerza de la inercia – Wikipedia
Fuerza ficticia – Wikipedia
Recursos de física
Libros
Fuerzas en la naturaleza por Liz Sonneborn Rosen; Publishing Group (2004) $25.25 – Understanding gravitational, electrical and magnetic force
The Science of Forces por Steve Parker; Heinemann (2005) $29.29 – Projects with experiments with forces and machines
Glencoe Science: Motion, Forces, and Energy, de McGraw-Hill; Glencoe/McGraw-Hill (2001) $19.32 – Edición para estudiantes (tapa dura)
Los libros mejor valorados sobre Física de la fuerza
Preguntas y comentarios
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