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Ejemplo de la Segunda Ley de Newton

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Ejemplo de la Segunda Ley de Newton

 

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Imaginemos que se empuja una caja sobre una superficie horizontal sin fricción, por lo que no habría ninguna fuerza de resistencia oponiéndose a su movimiento. Si se ejerce sobre la caja una fuerza horizontal F, la caja adquirirá una aceleración a. Si se aplica sobre la caja una fuerza dos veces mayor, la aceleración de la caja será doble. Igualmente, si triplicamos la fuerza que aplicamos sobre la caja, dicha caja adquirirá una aceleación tres veces mayor, etc.

  • Si la fuerza que se aplica sobre la caja es F, su aceleración es a
  • Si la fuerza que se aplica sobre la caja es 2F, su aceleración es 2a
  • Si la fuerza que se aplica sobre la caja es 3F, su aceleración es 3a

De esta forma llegamos a la conclusión de que: la aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él.

Como ya se dijo antes, cuando analizamos la Primera Ley de Newton, la aceleración de un objeto también depende de su masa. Por eso, si aplicamos sobre la misma caja del ejemplo anterior una fuerza F, la caja adquirirá una aceleración a. Si en el interior de la caja se agrega más contenido hasta duplicar su masa, la misma fuerza F actuando sobre la caja le generará la mitad de la aceleración. Si triplicamos la masa de la caja, la misma fuerza F producirá una aceleración tres veces menor.

  • Si la masa de una caja es m, una fuerza F producirá una aceleración a en la caja
  • Si la masa de una caja es 2m, una fuerza F producirá una aceleración a/2 en la caja
  • Si la masa de una caja es 3m, una fuerza F producirá una aceleración a/3 en la caja

Así llegamos a la conclusión de que: la aceleración de un objeto es inversamente proporcional a su masa.

Juntando estas últimas dos conclusiones se formula la Segunda Ley de Newton:

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.


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