Objetivos:
Terminada la lección podrás:
- Definir el concepto de tensión como una interacción de fuerza aplicada.
- Enumerar ejemplos donde ocurre este tipo de fuerza.
Fuerza de tensión
La fuerza de tensión es una fuerza de interacción que ocurre en dos direcciones. Esto significa que la fuerza de tensión ocurre cuando halas o empujas un cuerpo con una cuerda, un resorte o un material. En ocasiones se puede llamar fuerza de empuje. Cuando se considera la forma más específica se incluyen las fuerzas de chesión, es decir cómo las partículas en un mismo material se “agarran”unas de las otras para no vencerse y romperse. En ese sentido la tensión (T) es una fuerza de interacción.
Fuerza de interacción
La tensión T es la fuerza que puede existir debido a la interacción en un resorte, cuerda o cable cuando está atado a un cuerpo y se jala o tensa. Esta fuerza ocurre hacia fuera del objeto y es paralela al resorte, cuerda o cable en el punto de la unión. Los dinamómetros poseen un resorte adentro que se hala y produce la tensión necesaria para que la escala marque un cambio.
La Tensión en una Soga y una Polea: Un Equilibrio de Fuerzas
La tensión en una soga que pasa por una polea es la fuerza que se ejerce a lo largo de la soga debido a que está siendo estirada. Esta fuerza es esencial para entender el movimiento de objetos conectados a la polea, como en sistemas de poleas simples o compuestas.
¿Qué es una polea?
Una polea es una rueda con una ranura alrededor de su borde por la que pasa una cuerda o cable. Su función principal es cambiar la dirección de una fuerza y, en algunos casos, reducir la fuerza necesaria para mover un objeto.
La Fuerza de Tensión
La fuerza de tensión es una fuerza que se genera en un objeto cuando es estirado o jalado. Imagina una cuerda: cuando la tiras de ambos extremos, la cuerda se tensa. Esa fuerza que está estirando la cuerda es lo que llamamos tensión.
Características de la Fuerza de Tensión:
- Siempre es de tracción: A diferencia de otras fuerzas como la gravedad que empuja hacia abajo, la tensión siempre tira de los objetos.
- Actúa a lo largo de la dirección de la cuerda, cable o cadena: La fuerza de tensión siempre se dirige a lo largo del objeto que está siendo estirado.
- Es una fuerza de contacto: Para que exista tensión, debe haber un contacto físico entre el objeto que ejerce la fuerza y el objeto que experimenta la fuerza.
- Puede variar en magnitud: La fuerza de tensión puede ser grande o pequeña, dependiendo de la fuerza aplicada a los extremos del objeto.
Ejemplos de Fuerza de Tensión:
- Una cuerda sosteniendo un peso: La cuerda ejerce una fuerza de tensión hacia arriba sobre el peso para contrarrestar la fuerza de gravedad.
- Un resorte estirado: El resorte ejerce una fuerza de tensión en ambos extremos, tratando de volver a su longitud original.
- Un cable sosteniendo un puente colgante: Los cables del puente ejercen una fuerza de tensión para soportar el peso del puente y el tráfico.
¿Por qué es importante la fuerza de tensión?
La fuerza de tensión es un concepto fundamental en física, ya que aparece en muchas situaciones cotidianas y en diversos campos de la ingeniería. Comprender cómo funciona la tensión es esencial para analizar el comportamiento de estructuras, máquinas y sistemas físicos en general.
En resumen, la fuerza de tensión es una fuerza de tracción que se genera en objetos como cuerdas, cables o cadenas cuando son estirados. Es una fuerza fundamental en muchos sistemas físicos y juega un papel crucial en el análisis de estructuras y movimientos.
Enlaces externos para explorar
- Conceptos de Física: Hyperphysics
- Explora el sistema solar: NASA
- Libros:
- Simulaciones: PhET
- Tutorial de Física en Inglés: Physics Classroom
- Wikipedia en Español: Wikipedia
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