¿Cuál es el concepto de fuerza?
La fuerza es uno de los conceptos básicos en mecánica y es la causa externa que hace que los objetos ganen aceleración o deformación. En dinámica, es igual al producto de la masa de un objeto por la aceleración.
El concepto de fuerza conforma una breve historia. Al empujar y tirar de objetos, podemos experimentar intuitivamente el vago concepto de "fuerza". Cuando un objeto empujado o tirado se mueve o se desliza, gradualmente disminuye su velocidad debido a la fricción y finalmente se detiene, reflejando el efecto de la fuerza.
La fuerza (F) en física se refiere a la interacción entre objetos. La interacción es cuando el movimiento de un objeto cambia por la presencia de otros objetos. ¿Cómo describir las interacciones cuantitativamente? Definimos la fuerza que actúa sobre un objeto en un momento determinado. Esta fuerza es proporcional a la tasa de cambio de la velocidad del objeto en ese momento y también es proporcional a la masa del objeto. Si eliges una determinada unidad, el coeficiente proporcional es 1, que es el método cuantitativo de la fuerza definido por Newton, es decir, F=ma, donde m representa la masa inercial del objeto y a representa la aceleración. Esta fórmula utiliza el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de masa es kilogramo y la unidad de aceleración es metro/segundo cuadrado, por lo que la unidad de fuerza en el SI es kilogramo/segundo cuadrado (kg·m·s-2), que es Newton (n). ¿Por qué se define de esta manera? Porque el principio para definir cualquier concepto es que sea fácil de usar. Podemos estudiar la racionalidad de esta definición a partir de los hechos más básicos. Estos hechos son: uniformidad e isotropía del espacio-tiempo, igual peso de cualquier sistema inercial, etc.