Ing.quimica

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la segunda ley de newton
La primera ley de newton indica que un objeto experimentara un cambio en su estado de movimiento o de reposo solo cuando actué sobre el una fuerza resultante no equilibrada.
Se ha determinado que un cambio en el movimiento modificara el estado del objeto.
La necesidad de poder determinar como producirá una fuerza es cada vez mayor. Un ejemplo de esto seria conocer lafuerza hacia adelante que se requiere para acelerar un automóvil en reposo hasta una velocidad de 60 km/h en 8s.

En las siguientes figuras se esquematiza una pista lineal del aire esta es un aparato que estudia el movimiento de objetos en condiciones que se aproximan a una fricción de cero.
En la pista cientos de pequeños chorros del aire originan una fuerza ascendente que equilibra el peso deldeslizador.
Frente al deslizador se amarra un hilo y se coloca un diámetro de peso despreciable para medir la fuerza horizontal aplicada.
La aceleración que recibe el deslizador puede medirse determinando el cambio de velocidad en un intervalo de tiempo definido.

En esta figura la primera fuerza aplicada F1 origina una aceleración a1. Si se duplica la fuerza , o sea 2F1, se duplicara laaceleración o sea 2ª1, y si se triplica la fuerza 3F1, se triplicara la aceleración ,3ª1.
Estas indicaciones muestran que la aceleración de un determinado cuerpo es directamente proporcional a la fuerza aplicada es decir que la relación de fuerza a aceleración siempre es constante:

Para producir aceleración, la constante es una media de la eficacia de una fuerza dada.
Esta relación es unapropiedad del cuerpo llamada masa (m) donde:

INTRODUCCION.
La fuerza de un newton (1N) es la fuerza resultante que se le imparte a una masa de 1 kg una aceleración de 1 m/s².
En el sistema internacional, el newton adopto como unidad de fuerza. Una fuerza resultante de 2 N producirá una aceleración de 3 m/s² a una masa de un 1 kg.

Regresando al experimento de la pista de aire para saber comocambio la aceleración al incrementar la masa ahora se mantiene constante la fuerza aplicada F. la masa puede cambiarse enganchando en deslizadores de igual tamaño y peso.
En la siguiente figura se puede observar que si la fuerza no cambia al incrementar la masa habrá una disminución proporcional en la aceleración.
Aplicando una fuerza constante de 12 N sucesivamente a masas de 1,2 y 3 kg, seproducirán aceleraciones de 12 m/s² ,6 m/s² y 4 m/s²respectivamente.

Con base en las cuestiones anteriores se enuncia la segunda ley de newton sobre el movimiento:
Siempre que una fuerza no equilibrada actúa sobre un cuerpo en la dirección de la fuerza se produce una aceleración que es directamente proporcional ala fuerza e inversamente proporcional ala masa del cuerpo.

Esta ley puede resumirseen la siguiente ecuación:

Como esta relación depende de la definición de una nueva unidad sustituyen solo las unidades congruentes con esta definición.

Si la masa esta dada en kg la unidad de fuerza debe estar en newton y la unidad de aceleración debe estar en metros por segundo al cuadrado (m/s²).

En el sistema usual de estados unidos se define una nueva unidad de masa a apartir de lasunidades elegidas de libra para fuerza y pies por segundo al cuadrado para la aceleración.
La nueva unidad de masa se le denomina slug, es una fuerza resultante de 1lb que le imparte una aceleración de 1 pies/s².

La unidad de fuerza del sistema internacional es menor que la unidad del sistema usual de estados unidos y una masa de 1 slug es mucho mayor que la masa de un kg.

Un paquete denaranjas que pesa una libra puede contener de 4 a 5 naranjas cada una pase aproximadamente un newton.
Una persona que pesa 160 lb en la tierra tendría una masa de 5 slug o 73 kg.
EN LA SEGUNDA LEY DE NEWTON ES IMPORTANTE OBSERVAR QUE LA FUERZA REPRESENTA UNA RESULTANTE O UNA FUERZA NO EQUILIBRADA.
Cuando sobre un objeto actúa mas de una fuerza se requiere determinar la fuerza se requiere...
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