11 ejemplos de fuerzas internas: perspectivas exhaustivas | Frikis de Lambda (2022)

La fuerza interna resiste la influencia de la fuerza externa en un objeto.

La Fuerza Interna es una fuerza de contacto responsable de mantener un objeto intacto cuando las cargas debidas a la Fuerza Externa actúan sobre él. Puede provocar una aceleración en diferentes partes sin alterar su equilibrio porque actúa desde el interior del objeto.

No fuerza es inherentemente interno o externo; todo depende de cómo se consideren el sistema y las fuerzas que actúan sobre él. En cualquier sistema con un par de acción-reacción, la fuerza aplicada generalmente se denomina fuerza interna. Analicemos una lista de ejemplos de Fuerzas Internas a continuación para comprender la física detrás de ellos.

Temblor de un árbol debido al viento

Cuando el viento sopla sobre un árbol, hace que se balancee.

Esta fuerza del viento está influenciada por factores externos y puede hacer temblar excesivamente el árbol en su posición, arrancándolo del suelo. Por otro lado, la fuerza interna es la fuerza que ayuda al árbol a permanecer en su lugar y evita que se caiga.

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Doblado de una escala debido a la presión aplicada

El peso muscular aplicado en los bordes de una escala de medición puede hacer que se estire.

Una cantidad significativa de ambos tensión y la compresión está presente en la escala de medición. La fuerza externa es la fuerza muscular que actúa sobre la balanza. Esta fuerza tiene una magnitud lo suficientemente grande como para doblar pero no romper la escala. Esto se debe a que está sostenido por una fuerza interna que evita que se rompa.

Empujando un autobús

Empujar un autobús mientras está sentado dentro y desde fuera da como resultado dos situaciones diferentes.

Empujar un autobús mientras está sentado dentro no causará ninguna movimiento en eso. Mientras que, intentarlo externamente después de salir del autobús puede hacer que avance porque el empuje externo de los pasajeros introduce una fuerza hacia afuera en el autobús.

Los pasajeros cuando están sentados dentro del autobús, hacen un sistema acumulativo y por lo tanto cualquier fuerza aplicada durante este tiempo no provoca ningún movimiento en el vehículo. Por lo tanto, esta es una fuerza interna que existe dentro de un sistema que evita que se mueva y contrarresta la carga aplicada por una fuerza externa.

La acción de un resorte

Cuando se aplica una fuerza al resorte para extenderlo, el resorte se mueve.

La fuerza que actúa sobre el resorte es externa, mientras que la fuerza interna comprime el resorte para recuperar su forma original. La fuerza interna es diametralmente opuesta a la fuerza exterior, y se opone al movimiento y a cualquier cambio de forma.

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Empujar una silla

Empujar una silla sentado en ella y de pie en el suelo da lugar a dos escenarios diferentes que pueden clasificar las fuerzas internas y externas, respectivamente.

Una silla se mueve en la dirección de la fuerza aplicada, cuando una persona la empuja mientras está de pie cerca. Al mismo tiempo, no se observa ningún movimiento cuando se empuja la silla mientras se está sentado en ella. Ambas situaciones son testigos de la misma cantidad de fuerza aplicada en la misma dirección. La única distinción está en el método de evaluación.

El primer caso implica la aplicación de una fuerza externa y, por lo tanto, se ve movimiento en la silla. En la segunda situación, sin embargo, la silla no se mueve porque la persona sentada en ella se ha convertido en un componente del sistema. Como resultado, la fuerza que actúa aquí se denomina fuerza interna.

Compresión de una esponja

La compresión que actúa sobre un cuerpo de esponja es otro ejemplo. de fuerza interior.

Cuando una persona frota su mano contra la superficie de una esponja, la forma de la esponja cambia. Debido a que la fuerza de la persona actúa dentro del sistema, la fuerza de compresión es una fuerza interna. Esta fuerza de compresión interna se opone al movimiento que ayuda a la esponja a recuperar su forma anterior.

Tensión en una goma elástica

El estiramiento de una banda de goma provoca una tensión en ella que es una fuerza interna.

Cuando se tira o se estira una banda de goma, se crea la fuerza de tensión. La forma original del objeto se restaura cuando se levanta la fuerza de tracción. Se dice que la fuerza es interna porque la interacción ocurre dentro del objeto o sistema. Por otro lado, la fuerza externa es la fuerza utilizada para estirar la banda y generar movimiento para cambiar su forma.

Escurriendo un paño

La fuerza de torsión de torsión se utiliza para escurrir un paño húmedo.

La toallita se retuerce en direcciones opuestas desde sus extremos para exprimir el agua. La torsión es una fuerza que se retuerce o gira y se origina dentro del objeto. Por tanto, es una fuerza interna.

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La colisión entre discos de hockey

Consideremos dos discos de hockey deslizándose por un superficie sin fricción y chocando entre sí en t=0; para mantener el problema lo suficientemente simple para la evaluación, ignoramos la resistencia del aire.

Hay tres fuerzas fundamentales trabajando en los cuerpos: la fuerza que actúa mutuamente perpendicular al hielo y los discos de hockey, la gravedad y la fricción causada por las colisiones entre los discos. Nuestro sistema tiene en cuenta los dos discos solo porque nuestro sujeto constituye el movimiento entre los discos únicamente.

Por lo tanto, la fuerza de fricción entre los discos actúa como una fuerza interna porque conservación de momento es aplicable en este caso. Cuando el resto de los La Tierra está incluida en nuestro sistema., la gravedad y las fuerzas normales también se convierten en fuerzas internas.

Cinemática de músculos y tendones del cuerpo humano.

Los músculos y los tendones son las estructuras que producen las fuerzas que hacen que cambie nuestro estado cinemático.

La actividad muscular genera fuerzas internas que inducen el movimiento de las extremidades y otros componentes del cuerpo. Aún así, es imposible cambiar el movimiento del centro de gravedad del cuerpo humano sin la presencia de fuerzas externas. Solo cuando el cuerpo humano entra en contacto con otra cosa puede cambiar su movimiento.

La investigación de la fuerza interna se puede utilizar para caracterizar los movimientos particulares de los componentes del cuerpo y la naturaleza y las causas de las lesiones.

Terremotos y erupciones volcánicas

La superficie de la Tierra, donde viven los humanos, se caracteriza por una infinita variedad de formas morfológicas.

Las estrechas trincheras se deslizan por la superficie más profunda del océano, mientras que las enormes llanuras abisales lo empinan hacia los montes submarinos y las crestas. Considerando que, los cinturones montañosos a las cadenas volcánicas y las áreas montañosas a las tierras bajas planas se extienden sobre la periferia de los continentes. La generación de calor en el interior de la Tierra, que provoca fuerzas internas o endógenas en geología.

Las fuerzas internas son responsables de todos los movimientos verticales y horizontales de la corteza terrestre y de algunas calamidades extremas como terremotos y erupciones volcánicas.

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Preguntas frecuentes

P: ¿Cuáles son las causas de las fuerzas internas?

A: Una parte de un objeto que opera sobre otras secciones del mismo provoca fuerzas internas.

La fuerza interna es una colección de fuerzas de contacto que no alteran el equilibrio de un objeto. Los elementos del vector de fuerza interna se cancelan y, por lo tanto, no contribuyen a la fuerza final aplicada a la cosa.

P: ¿Están siempre equilibradas las fuerzas internas?

A: Las fuerzas internas se denominan comúnmente fuerzas conservadoras porque no modifican la energía mecánica general de un objeto; de ahí que siempre estén equilibrados en el caso de cuerpos rígidos indeformables.

P: ¿Cuáles son los cuatro tipos básicos de fuerza interna?

R: Los cuatro tipos básicos de fuerza interna son:

  • Compresión: el material se aprieta bajo esta fuerza de naturaleza de 'empuje'.
  • Tensión: El material se flexiona bajo esta fuerza de naturaleza de 'tracción'.
  • Torsión: el material experimenta una fuerza de torsión, es decir, una fuerza de torsión.
  • Flexión: el material pierde su rectitud y se dobla.

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Author: Laurine Ryan

Last Updated: 01/21/2023

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