2.2. Segunda ley de Newton

En la primera ley de Newton has aprendido que los cambios en el movimiento de los cuerpos son debidos a la actuación de las fuerzas. Es decir, las fuerzas producen aceleraciones.

Observa la simulación siguiente. Si realizas la experiencia colocando la puerta que mide el tiempo a 5, 10, 15,..., 50 cm y solicitas la gráfica verás que se trata de un movimiento uniformemente acelerado.


Animación 5 de Walter Fendt bajo licencia de uso educativo no comercial

 

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto

Utilizando el simulador anterior, determina el valor de la aceleración que adquiere el carrito, manteniendo la masa y aumentando la fuerza. Repite la experiencia manteniendo la fuerza y modificando la masa.

¿Qué conclusiones obtienes?


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Segunda ley de Newton:

Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, la aceleración que adquiere es directamente proporcional a la fuerza resultante, en su misma dirección y sentido.


Imagen 29 del kilogramo patrón
del BIMP de uso libre

 

En la expresión anterior el coeficiente de proporcionalidad m se denomina masa inerte del cuerpo.

La masa inerte es una propiedad característica de cada cuerpo y puede considerarse una medida de la inercia.

La unidad de masa en el S.I. es el kilogramo (kg). Un kilogramo es la masa del kilogramo-patrón. Es una de las unidades fundamentales del S.I.

Has aprendido que la unidad de fuerza es el newton (N). Es una unidad derivada y podemos definirla como:

Un newton (N) es la fuerza que aplicada a la masa de un kilogramo (kg), le produce una aceleración de un metro por segundo cada segundo (m/s2) en la misma dirección y sentido de la fuerza.

 

Icono de iDevice Ejemplo o ejercicio resuelto
Un paquete que se encuentra sobre una mesa adquiere una aceleración de 2 m/s2 cuando le aplicamos una fuerza de 4 N. ¿Qué aceleración adquirirá si le aplicamos una fuerza de 20 N?

Un fardo formado por 10 bloques iguales adquiere la aceleración de 1 m/s2, al aplicarle una fuerza. ¿Qué aceleración adquirirá si solo contiene 3 bloques y sobre él actúa la misma fuerza?

Un coche de 1500 kg arranca y alcanza los 72 km/h en 10 segundos. ¿Qué fuerza neta actúa sobre el coche?

El coche del apartado anterior después de circular un rato con la velocidad de 72 km/h, frena y para tras recorrer 100 m. ¿Qué fuerza neta actuará en este caso?

Icono de IDevice de pregunta AV - Pregunta de Elección Múltiple

Un cuerpo de 1 kg puede moverse libremente. Si aplicamos una fuerza de 1 N, el cuerpo se moverá:

  
Con una velocidad de 1 m/s.
Con una aceleración de 1 m/s2.
Con una velocidad de 10 m/s.
Con una aceleración de 10 m/s2.

Icono de IDevice de pregunta AV - Pregunta de Elección Múltiple

Un libro de 350 g de masa está apoyado sobre una mesa. ¿Cuál es el valor de la fuerza neta que ejercemos sobre él, si tiene una aceleración de 2 m/s2?

  
0,7 N
700 N
175 N
7 N

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Una caja adquiere una aceleración de 3 m/s2 cuando le aplicamos una fuerza neta de 6 N. La masa de la caja es:

  
18 kg
2 kg
0,5 kg
9 kg

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