No confundas el movimiento con la aceleración. Una fuerza “neta” que actúa sobre un objeto siempre produce una aceleración del objeto o sistema que es igual a la fuerza neta dividida por la masa total. La aceleración es un cambio en la velocidad sobre un cambio en el tiempo. Un cambio en la velocidad no es necesariamente en la misma dirección que la velocidad inicial o final. En consecuencia, una fuerza neta en una determinada dirección no necesariamente provoca un movimiento en la misma dirección que la fuerza neta.
Una vez vi un ejemplo de esto en un partido de desempate de hockey sobre hielo. El disco se movía rápidamente en una dirección bien a la derecha de la red según lo visto por el jugador más cercano, y el disco y el jugador estaban ambos a unos 10 metros de la red en el lado derecho del hielo visto por el jugador. El jugador golpeó el disco con un movimiento de palo directamente hacia la red. Piensa en lo que podría haber sucedido. De hecho, el disco fue ancho a la derecha por un buen margen. El cambio en la velocidad fue hacia la red, pero la velocidad final fue la suma vectorial de la velocidad inicial y el cambio en la velocidad. El disco se desvió entonces para que no se moviera tanto a la derecha como antes, pero todavía se movía lo suficiente a la derecha como para perder la red unos 2 metros.
Para simplificar, digamos que el objeto que tiene en mente no se mueve en su marco de referencia. Aplica una fuerza neta dirigida a lo largo de una línea a través del centro de masa. El objeto acelerará en esta dirección y también se moverá en esta dirección porque su velocidad inicial era cero. Su aceleración será F / m si F es la fuerza neta.
- Si 2 cuerpos están estacionarios y a una distancia D entre sí, ¿cuánto tiempo les tomará colisionar debido solo a su atracción gravitacional?
- Estoy viendo un documental sobre el sol. Dice que la fusión nuclear en el núcleo está equilibrada por una presión gravitacional y, por lo tanto, el sol no se separa. Pero Einstein dijo que la gravedad es solo la curvatura del espacio. ¿De dónde viene la presión?
- La luz es una forma de energía, así que cuando golpea un objeto, ¿ejerce fuerza sobre él como si lo empujara?
- ¿Es la razón por la que la luz viaja tan rápido, ya que no se ve afectada por la gravedad, como lo es la materia?
- Específicamente, ¿de qué se trata la materia que permite que exista la gravedad? ¿Alguien REALMENTE lo sabe?
Si se aplica la misma cantidad de fuerza neta a lo largo de una línea que no pasa a través del centro de masa, la aceleración lineal resultante será la misma, pero también habrá un par neto que hará que el objeto experimente un ángulo o aceleración rotacional
Al principio parece que obtienes algo extra sin esfuerzo adicional, pero la experiencia te enseñaría lo contrario. Con la fuerza neta aplicada fuera del centro, será más difícil mantener la misma fuerza que en el caso de la fuerza hacia el centro de masa. La razón de esto es que el objeto originalmente estacionario comenzará a alejarse de usted en ambos casos, pero en el caso descentrado, el punto de aplicación de la fuerza también comenzará a girar lejos de usted. Luego descubrirá que se necesita más trabajo para continuar aplicando la misma cantidad de fuerza por el mismo tiempo en el caso descentrado. El trabajo es igual a la fuerza por la distancia cuando la fuerza es constante y la dirección del movimiento está en la dirección de la fuerza aplicada. En el caso de rotación, el punto en el que se aplica la fuerza se mueve una mayor distancia al mismo tiempo, y el resultado es una combinación de aumento traslacional de la energía cinética más un aumento de la energía cinética rotacional. También notarías un mayor esfuerzo en el segundo caso.