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Segunda ley de Newton


La fuerza resultante produce aceleración

Si un cuerpo está en reposo (en relación con un determinado cuadro), su velocidad es cero. Si se pone en movimiento, su velocidad ya no será cero y, por lo tanto, el objeto se ha acelerado. Del mismo modo, si un cuerpo en movimiento recto y uniforme (y por lo tanto con aceleración cero, ya que la velocidad es constante) se ve obligado a detenerse, también podemos decir que se ha acelerado (popularmente en este caso "Desaceleración").

La primera ley de Newton, en ambas situaciones, desde el reposo hasta el movimiento rectilíneo y uniforme o de otra manera, una fuerza resultante actúa sobre el cuerpo.

De esto concluimos que la actuación de una fuerza resultante sobre un cuerpo produce en él una aceleración.

Este es el tema de la Segunda Ley de Newton, que veremos a continuación.

Comprender, a través de experimentos, la relación entre la fuerza y ​​la aceleración no es una tarea fácil debido a las complicaciones de la fricción y la resistencia al aire.

Imagine un bloque de masa de 1 kg que descansa sobre una superficie perfectamente lisa. Sometido a la acción de una fuerza horizontal resultante de intensidad F, este bloque adquiere una aceleración de 1 m / s2, como se ilustra en A. Si la misma fuerza resultante actúa sobre el bloque de masa de 0,5 kg, la aceleración adquirida será de 2 m / s2, de acuerdo con B.

Si una fuerza horizontal resultante que duplica la intensidad de 2F actúa sobre un bloque de masa de 1 kg, adquiere una aceleración de 2 m / s.2 (ver C), y si actúa sobre un bloque de masa de 0,5 kg, adquiere una aceleración de 4 m / s2 (ver D)

¿Te das cuenta de la regularidad matemática involucrada?

Mirando el ejemplo de arriba

Comparando Un y CNos damos cuenta de que cuando la fuerza resultante que actúa sobre cierto cuerpo se duplica, la aceleración resultante también se duplica. Se puede sacar la misma conclusión al comparar B y D. Muchos de estos experimentos permiten la siguiente generalización.

En palabras: la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre él.

Comparando B y C Encontramos que si la masa de un cuerpo es el doble que la de otro, la fuerza resultante debe duplicarse para acelerarlo por igual. Varios experimentos como este conducen a la siguiente conclusión.

En palabras: La fuerza resultante que produce cierta aceleración en un cuerpo es directamente proporcional a su masa.

Finalmente, comparando Un y BEncontramos que si dos cuerpos están sujetos a la misma fuerza resultante y si uno tiene la mitad de la masa del otro, entonces adquirirá el doble de aceleración. Se puede sacar la misma conclusión al comparar C y D. Esto se puede generalizar de la siguiente manera.

En palabras: Bajo la acción de una fuerza resultante, la aceleración de un cuerpo es inversamente proporcional a su masa.

Ahora considere la ecuación y su simbología:

Fr - módulo de fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo

m - masa corporal

a - aceleración corporal

Podemos establecer matemáticamente las conclusiones extraídas anteriormente.

En ecuación:

Video: 23. SEGUNDA LEY DE NEWTON (Agosto 2020).