Segunda ley de Newton

Actividad experimental II

Descargue y resuelva la actividad experimental II, la misma que será socializada en la clase.

Segunda Ley de Newton

La segunda ley de Newton, también conocida como la ley de la fuerza y ​​la aceleración, es una de las leyes fundamentales de la física que nos proporciona una comprensión profunda de cómo los objetos se mueven en respuesta a las fuerzas que actúan sobre ellos.

La segunda ley de Newton establece que la fuerza neta aplicada a un objeto es directamente proporcional a la aceleración que experimenta el objeto, e inversamente proporcional a su masa. En términos simples, esta ley nos dice que cuanto mayor sea la fuerza aplicada a un objeto, mayor será su aceleración, y cuanto mayor sea la masa del objeto, más difícil será acelerarlo.

Matemáticamente, la segunda ley de Newton se expresa mediante la expresión:

F=m⋅a

Donde:

  • F es la fuerza neta aplicada al objeto (en Newtons, N).
  • m es la masa del objeto (en kilogramos, kg)
  • a es la aceleración del objeto (en metros por segundo al cuadrado, m/s²).

En la imagen se puede ver la ecuación de la segunda ley de Newton

Esta ecuación nos dice que la fuerza neta aplicada a un objeto es igual al producto de su masa y su aceleración. En otras palabras, si aplicamos una fuerza sobre un objeto, su masa determinará cuánto cambiará su velocidad en respuesta a esa fuerza.

Esta ecuación nos proporciona una herramienta fundamental para calcular cómo los objetos se moverán en respuesta a las fuerzas que actúan sobre ellos. La segunda ley de Newton es fundamental para comprender una amplia gama de fenómenos físicos, desde el movimiento de los planetas en el espacio hasta el comportamiento de los objetos en la Tierra, y es una herramienta esencial en el desarrollo de tecnologías y aplicaciones en diversos campos de la ciencia y la ingeniería.

Resuelva los siguientes ejercicios

Un objeto de masa 5 kg cae libremente desde una altura de 10 metros. Calcular la aceleración experimentada por el objeto y la fuerza neta que actúa sobre él mientras cae.

Un bloque de masa 2 kg se encuentra sobre una superficie inclinada a 30° con la horizontal. Determinar la aceleración del bloque y la fuerza neta que actúa sobre él si se ejerce una fuerza de 15 N hacia arriba en la dirección de la inclinación.

Una persona de 60 kg está parada dentro de un ascensor que se acelera hacia arriba con una aceleración de 2 m/s². Calcular la fuerza neta que actúa sobre la persona.

Un bloque de masa 3 kg se encuentra sobre una mesa horizontal con un coeficiente de fricción estática de 0.4. Si se aplica una fuerza horizontal de 15 N sobre el bloque, determinar si el bloque se moverá y, en caso afirmativo, calcular la aceleración del bloque y la fuerza neta que actúa sobre él.

Un proyectil de 0.1 kg se lanza horizontalmente desde una altura de 20 metros con una velocidad inicial de 10 m/s. Calcular la fuerza neta horizontal que actúa sobre el proyectil mientras se mueve horizontalmente.

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