Si una fuerza puede viajar como una ola a través de la materia, ¿por qué se rompen las cosas? ¿Por qué las fuerzas no solo viajan a través de la materia y salen del otro lado?

Posiblemente debido a inconsistencias en el uso común versus el uso científico de la palabra “fuerza” parece confundir la fuerza con “energía”.

Históricamente, la palabra fuerza, de hecho, se usaba comúnmente para lo que ahora entendemos como energía, y ese uso todavía se encuentra en frases como “la fuerza del huracán” y “la fuerza del terremoto”. En ambos casos, el uso de la palabra “fuerza” no se ajusta a su significado dentro de la física newtoniana. Idealmente, debería reemplazarse con la palabra “energía”.

Dentro de la física newtoniana, los objetos o sistemas específicos ejercen fuerzas sobre otros objetos o sistemas específicos. Son el resultado de interacciones y solo existen mientras las interacciones continúan. No se conservan, como se conserva la energía, y no se pueden transferir.

La energía puede viajar a través de las cosas e incluso transferirse a otra cosa del otro lado. Puedes ver los efectos de esto con algo llamado Newton’s Cradle. La energía se transfiere de una esfera de acero a la siguiente.

Las cosas se rompen cuando las tensiones internas exceden la fuerza interna del objeto en cuestión. Si bien la energía puede viajar a través de un objeto impactado, las fuerzas ejercidas por el objeto impactante no pueden. Cuando se ejerce una fuerza de impacto sobre algo, la parte del objeto que se golpea se acelera por la fuerza ejercida. Luego se recuperará a su posición original en el objeto como resultado de las fuerzas de restauración, como las fuerzas en un resorte comprimido, o no se recuperará. Si no se recupera, las partes internas del objeto no se conectaron lo suficientemente fuerte como para proporcionar las fuerzas de restauración necesarias, y el objeto se rompe. La ruptura podría ser solo local, como una abolladura en una superficie, o podría ser una ruptura completa.

La fuerza no es una calle de sentido único, debe haber una reacción positiva y negativa.

Recuerde, para cada acción hay una reacción igual y opuesta.

Entonces, lo que sea que esté llevando la fuerza a través de la materia también está siendo actuado por una fuerza negativa. En su mayor parte, no puede viajar sin resistencia.

También depende de la composición del asunto. Si una onda se propaga a través de la materia, estará presente una fuerza de corte, es decir, parte del objeto será forzada de una manera y otra parte de la otra. Si el objeto está compuesto de materia débilmente formada, la fuerza de corte dañará el objeto. Dependiendo del objeto y la fuerza de corte, el daño puede ser pequeño o intenso.

Normalmente lo hace. Si tocas algo con un palo, la fuerza que ejerces se transmite a través del palo a lo que estés empujando.

Pero si la fuerza excede la resistencia estructural del palo, fallará, es decir, se romperá.