¿Qué es la calculadora de fuerza?
Esta calculadora de fuerza aplica la segunda ley del movimiento de Newton, \(F = m \cdot a\), para hallar la fuerza neta que actúa sobre un objeto. La fuerza es el empuje o tirón que modifica el movimiento de un cuerpo y depende de la cantidad de materia que contiene (su masa) y de la rapidez con la que cambia su velocidad (su aceleración). El resultado se expresa en newtons (N): un newton es la fuerza necesaria para acelerar una masa de un kilogramo a un metro por segundo al cuadrado.
Cómo usarla
Introduce la masa del objeto en kilogramos y su aceleración en metros por segundo al cuadrado, y obtendrás la fuerza en newtons. Para calcular el peso de un objeto en reposo sobre la Tierra, usa como aceleración el valor de la gravedad, unos 9,81 m/s².
La fórmula explicada
La segunda ley de Newton establece que la fuerza neta sobre un cuerpo es igual al producto de su masa por su aceleración:
$$F = m \times a$$La masa (m) se mide en kilogramos, la aceleración (a) en m/s² y la fuerza resultante (F) en newtons. Como la relación es lineal, duplicar la masa o la aceleración duplica la fuerza.
Ejemplo resuelto
Imagina que se empuja una caja de 10 kg de modo que acelera a 3 m/s². La fuerza necesaria es
$$F = 10 \times 3 = 30 \text{ N}$$Si, en cambio, quieres conocer el peso de esa misma caja en reposo, multiplica su masa por la gravedad:
$$F = 10 \times 9{,}81 = 98{,}1 \text{ N}$$
Preguntas frecuentes
¿En qué unidad se mide la fuerza? La unidad de fuerza del Sistema Internacional es el newton (N), equivalente a \(\text{kg}\cdot\text{m/s}^2\).
¿Cómo calculo el peso en lugar de la fuerza? El peso no es más que la fuerza debida a la gravedad: fija la aceleración en 9,81 m/s² (la gravedad en la superficie terrestre).
¿Puede ser negativa la aceleración? Sí. Una aceleración negativa (desaceleración) da lugar a una fuerza negativa, lo que indica que actúa en sentido contrario al del movimiento.