Segunda Ley De Newton

SEGUNDA LEY DE NEWTON
Colegio San Sebastián de Los
Andes

2015

NAS
A

El transbordador
espacial Endeavor
despega para una
misión de 11 días
en el espacio.
Todas las leyes de
movimiento de
Newton –la ley de
inercia, acciónreacción y la
aceleración
producida por una
fuerza resultantese exhiben durante
este despegue.
Crédito: NASA
Marshall Space

Objetivos: Después de
completar este módulo,deberá:
• Escribir
la segunda ley de Newton usando unidades
apropiadas para masa, fuerza y aceleración.

• Demostrar su comprensión de la distinción entre
masa y peso.
• Dibujar diagramas de cuerpo libre para objetos en
reposo y en movimiento.
• Aplicar la segunda ley de Newton a problemas que
involucran uno o más cuerpos en aceleración
constante.

Revisión de la primera ley de
Newton
Primera
Primeraley
ley de
de Newton:
Newton: Un
Un objeto
objeto en
en reposo
reposo oo
en
en movimiento
movimiento con
con rapidez
rapidez constante
constante
permanecerá
permanecerá en
en reposo
reposo oo con
con rapidez
rapidez constante
constante
en
en ausencia
ausencia de
de una
una fuerza
fuerza resultante.
resultante.

Se
Se coloca
coloca un
un vaso
vaso sobe
sobe una
una tabla
tabla yy la
la
tabla
tablase
se jala
jala rápidamente
rápidamente aa la
la derecha.
derecha. El
El
vaso
vaso tiende
tiende aa permanecer
permanecer en
en reposo
reposo
mientras
mientras la
la tabla
tabla se
se remueve.
remueve.

Primera ley de Newton
(Cont.)
Primera
Primera ley
ley de
de Newton:
Newton: Un
Un objeto
objeto en
en reposo
reposo oo en
en
movimiento
movimiento con
con rapidez
rapidez constante
constantepermanecerá
permanecerá
en
en reposo
reposo oo con
con rapidez
rapidez constante
constante permanecerá
permanecerá
en
en reposo
reposo oo con
con rapidez
rapidez constante
constante en
en ausencia
ausencia
de
de una
una fuerza
fuerza resultante.
resultante.

Suponga
Suponga que
que el
el vaso
vaso yy la
la tabla
tabla se
se
mueven
mueven juntos
juntos con
con rapidez
rapidez constante.
constante. Si
Sila
la tabla
tabla se
se detiene
detiene súbitamente,
súbitamente, el
el vaso
vaso
tiende
tiende aa mantener
mantener su
su rapidez
rapidez constante.
constante.

Comprensión de la primera
ley:
Discuta lo que
experimenta el
conductor cuando un
auto acelera desde el
reposo y luego aplica
los frenos.

(a) Se fuerza al conductor a moverse hacia
adelante. Un objeto en reposo tiende a
permanecer enreposo.
(b) El conductor debe resistir el movimiento
hacia adelante mientras se aplican los frenos.
Un objeto en movimiento tiende a
permanecer en movimiento.

Segunda ley de Newton:
•• Segunda
Segunda ley:
ley: Siempre
Siempre que
que una
una fuerza
fuerza
resultante
resultante actúa
actúa sobre
sobre un
un objeto,
objeto, produce
produce
una
una aceleración:
aceleración: una
una aceleraciónaceleración que
que es
es
directamente
directamente proporcional
proporcional aa la
la fuerza
fuerza ee
inversamente
inversamente proporcional
proporcional aa la
la masa.
masa.

FF
aa 

m
m

Aceleración y fuerza con
fuerzas de fricción cero

Empujar el carro con el doble de
fuerza produce el doble de
aceleración. Tres veces la fuerza
triplica la aceleración.

De nuevo aceleración y
masa con friccióncero
F

F

a

a/2

Empujar dos carros con la misma fuerza
F produce la mitad de la aceleración. La
aceleración varía inversamente con la
cantidad de material (la masa).

Medición de masa y
fuerza
La unidad SI de fuerza es el newton (N)
y la unidad para masa es el kilogramo
(kg).

Sin embargo, antes de presentar definiciones
formales de estas unidades, se realizará un
experimento al aumentarlentamente la
fuerza sobre un objeto dado.

Aunque la fuerza en newtons será el
estándar, se comienza usando otro tipo
de unidad: la libra (lb).

Fuerza y aceleración
F
F
F

4 lb
8 lb

a = 2 ft/s2
a = 4 ft/s2

12 lb a = 6 ft/s2

La aceleración a es directamente
proporcional a la fuerza F y está en la
dirección de la fuerza. En este experimento
se ignoran las fuerzas de fricción.

Fuerza y...