¿Qué son las fuerzas a distancia?
Si la Tierra y la manzana se atraen, ¿por qué no sube la Tierra en lugar de bajar la manzana?
Las fuerzas a distancia son aquellas que actúan sin que los cuerpos estén en contacto.
Hay tres tipos principales:
- Fuerza gravitacional
- Fuerza eléctrica
- Fuerza magnética
La fuerza gravitacional
Las fuerzas gravitacionales son las fuerzas con las que dos cuerpos se atraen por el hecho de tener masa.
Esta fuerza sigue la Ley de la gravitación universal de Newton:
• Proporcional a la masa → Cuanta más masa, más fuerza.
• Inversamente proporcional a la distancia → Cuanto más lejos, menos fuerza.
Ejemplo:
- La Tierra y la manzana se atraen con la misma fuerza.
- Pero solo vemos el efecto en la manzana, porque la Tierra tiene tanta masa que no se desplaza.
- Cuando la manzana cae, experimenta la aceleración de la gravedad: 9,8 m/s².
Observación: La manzana siempre cae en dirección a la Tierra.
La fuerza eléctrica
La electricidad es una fuerza a distancia que actúa sobre cuerpos cargados.
• Cargas opuestas (+ y -) → Se atraen.
• Cargas iguales (+ y + / – y -) → Se repelen.
Ley de Coulomb:
• Proporcional a la carga → Cuanta más carga, más fuerza.
• Inversamente proporcional a la distancia → Cuanto más lejos, menos fuerza.
Experimento:
Podemos generar electricidad estática sin baterías ni enchufes. ¡Vamos a comprobarlo!
- Frotamos un globo con el cabello para generar cargas negativas.
- Acercamos el globo a:
Una mezcla de pimienta y sal → Algunas partículas se mueven.
Un líquido de almidón y aceite → Su fluidez se ve alterada.
Observación: Las fuerzas eléctricas pueden afectar a diferentes materiales.
La fuerza magnética
Las fuerzas magnéticas se generan cuando hay partículas cargadas en movimiento.
Un campo magnético tiene dos polos:
Polo Norte
Polo Sur
Ejemplo:
- La Tierra es un imán gigante con un Polo Norte y un Polo Sur.
- Las brújulas se alinean con este campo magnético.
Experimento:
- Acercamos dos imanes:
Si tienen polos opuestos → Se atraen.
Si tienen el mismo polo → Se repelen.
Conclusión
Las fuerzas a distancia son aquellas que actúan entre cuerpos que no están en contacto.
Las más importantes son: la fuerza gravitacional, la fuerza eléctrica, y la fuerza magnética.
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