Segunda ley de Newton – concepto, fórmula, experimentos y ejemplos

Te explicamos qué es la segunda ley de Newton, cuál es su fórmula y en qué experimentos o ejemplos de la vida cotidiana se puede observar.

Segunda Ley de Newton Aceleración Fuerza Velocidad Masa
La segunda ley de Newton se relaciona con la fuerza, la masa y la aceleración.

¿Qué es la segunda ley de Newton?

La segunda ley de Newton o principio fundamental de la dinámica es el segundo de los postulados teóricos del científico británico Sir Isaac Newton (1642-1727) basado en estudios anteriores de Galileo Galilei y René Descartes.

Al igual que su ley de la inercia, fue publicada en su obra en 1684. Fundamentos matemáticos de la filosofía natural, una de las obras fundamentales del estudio moderno de la física. Esta ley se expresa en palabras del científico en latín:

«Mutationem motus proporcionalem esse vi motrici impressæ, & fieri secundum lineam rectam qua vis illa impressæ

Sentido:

«El cambio de movimiento es directamente proporcional a la fuerza impulsora aplicada y ocurre a lo largo de la línea recta a lo largo de la cual se aplica esa fuerza.“.

Esto significa que la aceleración experimentada por un cuerpo dado es proporcional a la fuerza que se le impone, la cual puede ser constante o no. La esencia de lo que propone esta segunda ley tiene que ver con entender esta La fuerza es la causa del cambio en el movimiento y la velocidad..

Ver también: ¿Cuáles son las 3 leyes de Newton?

Fórmula de la segunda ley de Newton

Segunda Ley de Newton Aceleración Fuerza Velocidad Masa Fórmula
Puede usar la fórmula de la segunda ley de Newton para calcular la fuerza, la masa o la aceleración.

La fórmula básica de este principio newtoniano es:

F = mamá

F es el poder

metro es la masa del cuerpo.

para es la aceleración.

Por lo tanto, la aceleración de un objeto se puede calcular aplicando la fórmula a = ƩF/m, excepto que ƩF es la fuerza neta ejercida sobre el cuerpo. Esto significa que Si la fuerza ejercida sobre un objeto se duplica, su aceleración también se duplica.; Si la masa del objeto se duplica, su aceleración se reduce a la mitad.

Experimentos sobre la segunda ley de Newton

Un experimento simple que prueba la segunda ley de Newton consiste en nada más que un bate y varias pelotas. Este último debe estar apoyado inmóvil sobre un pedestal y se golpea con el bate con la misma fuerza.

Las bolas se clasifican por peso aproximado, a tener en cuenta cómo la misma fuerza aplicada provoca una mayor o menor aceleración dependiendo de la masa cada pelota

Otro posible experimento son las mismas bolas de diferentes masas, esta vez dejadas caer en línea recta (caída libre) de tal manera que solo la gravedad actúe sobre ellas. Dado que esta última es una fuerza constante, para algunos la diferencia de masa es el único criterio para lograr una mayor aceleración y, por lo tanto, golpear el suelo primero.

Ejemplos de la segunda ley de Newton

Segunda Ley de Newton Aceleración Fuerza Velocidad Masa Ejemplo
Para mover objetos con mayor masa, se requiere mayor fuerza.

Un ejemplo simple de la aplicación de esta segunda ley de Newton ocurre cuando empujamos un objeto pesado. Con el objeto en reposo, es decir, con aceleración cero, podemos hacer que el objeto se mueva ejerciendo sobre él una fuerza que venza la inercia y le dé una cierta aceleración.

Si el objeto es extremadamente pesado o masivo, es decir, tiene una gran masa, necesitamos usar más fuerza para aumentar su movimiento.

Otro posible ejemplo es un coche que acelera su marcha gracias a la potencia que le da el motor. Cuanto mayor sea la fuerza que ejerce el trabajo del motor, mayor será la velocidad que alcanzará el automóvil, es decir, mayor será la aceleración. Un automóvil más pesado, como un camión, requerirá más potencia para lograr la misma aceleración que uno más liviano.

Las otras leyes de Newton

Aparte de la segunda ley de Newton, el científico propuso otros dos principios básicos, a saber:

  • La ley de la inercia. Dice: «Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas que se le imponen.» Esto significa que un objeto que está en movimiento o en reposo no cambia su estado a menos que cambie se le aplica algún tipo de fuerza.
  • La ley de acción y reacción. Dice: «Para cada acción hay una reacción igual, pero en dirección opuesta: Esto significa que las acciones mutuas de dos cuerpos son siempre iguales y dirigidas en direcciones opuestas». Esto significa que cualquier fuerza ejercida sobre un objeto será contrarrestada por una fuerza similar ejercida por él, en dirección opuesta y con igual intensidad.

Continuar con: Ley de la Gravedad Universal

referencias

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