Calculadora de tensión

Pero, ¿por qué la tensión es diferente en los dos casos? Cualquiera diría que en el último caso se aplica una fuerza adicional hacia abajo sobre el bloque para que descienda con una aceleración $a$, pero ¿por qué la cuerda no puede entonces equilibrar esa fuerza extra? Cuando se aplica la fuerza adicional sobre el bloque, sin duda se estira la cuerda, lo que crea tensión; ¿no puede equilibrar esa fuerza adicional sobre el bloque y evitar que se acelere?

¿Pero por qué la tensión es diferente en los dos casos? Cualquiera diría que en el último caso se aplica una fuerza adicional hacia abajo sobre el bloque para que descienda con la aceleración a, pero ¿por qué entonces la cuerda no puede equilibrar esa fuerza extra?

Creo que estás pensando “al revés”. La aceleración nos indica en realidad lo que ocurre. La fuerza descendente sobre el bloque (peso y/o tirón de otra cuerda) es una interacción diferente a la tensión de la cuerda que tira hacia arriba. No hay razón para esperar que sean iguales porque provienen de fuentes diferentes. La aceleración es lo que realmente ocurre cuando las dos fuerzas actúan sobre el mismo objeto. La aceleración nos dice que las fuerzas no pueden ser iguales en ese momento.

Tensión deutsch

En física, la tensión se describe como la fuerza de tracción que se transmite axialmente por medio de una cuerda, un cable, una cadena o un objeto similar, o por cada extremo de una varilla, una armadura o un objeto tridimensional similar; la tensión también podría describirse como el par de fuerzas de acción-reacción que actúan en cada extremo de dichos elementos. La tensión podría ser lo contrario de la compresión.

A nivel atómico, cuando los átomos o las moléculas se separan unos de otros y ganan energía potencial con una fuerza de restauración todavía existente, la fuerza de restauración podría crear lo que también se llama tensión. Cada extremo de una cuerda o varilla sometida a tal tensión podría tirar del objeto al que está unida, con el fin de restaurar la cuerda/varilla a su longitud relajada.

En física, la tensión, como fuerza transmitida, como par de fuerzas de acción-reacción o como fuerza restauradora, puede ser una fuerza y tiene las unidades de fuerza que se miden en newtons (o a veces en libras-fuerza). Los extremos de una cuerda u otro objeto que transmita tensión ejercerán fuerzas sobre los objetos a los que esté unida la cuerda o varilla, en la dirección de la cuerda en el punto de unión. Estas fuerzas debidas a la tensión se denominan también “fuerzas pasivas”. Existen dos posibilidades básicas para los sistemas de objetos sujetos por cuerdas:[1] o bien la aceleración es nula y el sistema está, por tanto, en equilibrio, o bien hay aceleración y, por tanto, existe una fuerza neta en el sistema.

Fuerza neta

En cuanto a las fuerzas, se dice que un objeto/sistema está en equilibrio cuando la fuerza neta que actúa sobre él es cero (las fuerzas están equilibradas). El equilibrio estático describe una situación en la que la fuerza neta es nula y el objeto no está en movimiento (a diferencia del equilibrio dinámico, en el que el objeto está en movimiento).

Si tuviéramos una masa suspendida de una cuerda que no se mueve, la fuerza de tensión de la cuerda que sostiene el objeto sería igual y opuesta a la fuerza de gravedad que empuja el objeto hacia abajo. Las fuerzas están equilibradas, por lo que la fuerza neta sobre la caja es cero. Por lo tanto, no se mueve y se encuentra en un estado de equilibrio estático. Si la fuerza de la gravedad fuera mayor que la tensión de la cuerda, ésta se rompería y el objeto se aceleraría hacia abajo -dejando de estar en equilibrio- hasta caer al suelo (volviendo al equilibrio estático).

Definición de fuerza desequilibrada

Fuerzas y leyes de NewtonFuerzas que actúanUtilizamos palabras como aceleración, velocidad constante y estacionario para describir el movimiento. Las fuerzas que actúan sobre un cuerpo hacen que su movimiento cambie. La Primera Ley y la Segunda Ley de Newton explican los diferentes tipos de movimiento.El movimiento de todos los objetos que se aceleran, se frenan o cambian de dirección se rige por la Segunda Ley del Movimiento de Newton. En Física, utilizamos la Segunda Ley de Newton para explicar los diferentes tipos de movimiento y para hacer cálculos que implican fuerza, masa y aceleración.

Fuerzas equilibradas y desequilibradas El “movimiento invariable” se produce cuando el cuerpo está en reposo o se mueve con una velocidad constante en línea recta. Las fuerzas equilibradas son las responsables del movimiento invariable. Un tira y afloja, en el que cada equipo tira por igual de la cuerda, es un ejemplo de fuerzas equilibradas. La cuerda tendrá una aceleración nula bajo la acción de estas fuerzas equilibradas. Por lo tanto, permanecerá inmóvil.