Segunda Ley de Newton

Carlos Julián

La segunda ley de Newton conocida también como la ley de la masa inercial, es aquella en donde la aceleración que un cuerpo experimenta es directamente proporcional a la resultante de todas las fuerzas que actúen sobre él e inversamente proporcional a su masa . La dirección y el sentido en que se mueve el cuerpo es la misma que la fuerza resultante.

Segunda Ley de Newton Fórmula

La fórmula expresada en forma vectorial, también podemos expresarla en su forma escalar, tal como lo expresa la imagen de arriba.

Dónde:

a = aceleración (m/s²)

F = fuerza (N)

m = masa (kg)

Todas expresadas en el sistema internacional de unidades. Pero para entender mucho mejor la segunda ley de Newton, veamos algunos ejemplos resueltos. 🤓

📃 Ejercicios Resueltos de la Segunda Ley de Newton

Entonces, veamos:

Problema 1.- Sobre un cuerpo de 85 kg actúa una fuerza de 500 N. ¿Qué aceleración le proporciona dicha fuerza al cuerpo?

Solución:

Lo primero que haremos, será anotar nuestros datos:

m = 85 kg

F = 500 N

a = ?

Ahora, aplicaremos la fórmula que conocemos de la segunda Ley de Newton y decimos:

$\displaystyle a=\frac{F}{m}$

Sustituyendo datos:

$\displaystyle a=\frac{F}{m}=\frac{500N}{85kg}=5.88\frac{m}{{{s}^{2}}}$

Respuesta:

Por lo que la aceleración será de 5.88 m/s²

Problema 2.- Una masa de 30 kg se mueve a razón de 8 m/s y después de 7 segundos su velocidad es de 19 m/s, calcular la magnitud de la fuerza que acelera la masa.

Solución:

Al igual que el problema anterior, comenzamos anotando nuestros datos:

m = 30 kg

t = 7 s

vi = 8 m/s

vf = 19 m/s

a = ?

F = ?

Lo primero que haremos será encontrar la aceleración de la masa, entonces aplicamos la fórmula del MRUA:

$\displaystyle a=\frac{{{v}_{f}}-{{v}_{i}}}{t}=\frac{19\frac{m}{s}-8\frac{m}{s}}{7s}=\frac{11\frac{m}{s}}{7s}=1.57\frac{m}{{{s}^{2}}}$

Ahora que tenemos a la aceleración de 1.57 m/s², ya podemos calcular la magnitud de la fuerza que acelera a la masa.

$\displaystyle F=ma=\left( 30kg \right)\left( 1.57\frac{m}{{{s}^{2}}} \right)=47.1N$

Con ello obtenemos una fuerza de 47.1 Newtons

Respuesta:

La aceleración que necesitamos es de 1.57 m/s² y la fuerza de 47.1 N

🧐 Aprendiendo el concepto de Peso

El concepto de peso en la física es de gran importancia, y la definimos como la fuerza ejercida por la tierra sobre los cuerpos. Y está dada por la siguiente fórmula:

Fórmula del peso

Dónde:

m = masa (kg)

g = gravedad (9.81 m/s²)

w = peso (N)

Ejercicios Resueltos de Peso (segunda ley de Newton)

Problema 3.- ¿Cuál es el peso de una masa de 200 gr?

Solución:

Anotamos los datos que tenemos:

m = 200 gr

g = 9.81 m/s²

w = ?

Recordemos que la masa debe estar en kilogramos, entonces convertimos a kilogramos.

$\displaystyle 200gr\left( \frac{1kg}{1000gr} \right)=0.2kg$

Es decir, estamos hablando de 0.2 kg, ahora si podemos emplear la fórmula del peso.

$\displaystyle w=mg=\left( 0.2kg \right)\left( 9.81\frac{m}{{{s}^{2}}} \right)=1.962N$

Respuesta:

Obtenemos entonces un peso de 1.962 N

Problema 4.- El peso de un cuerpo es de 458.5 N ¿cuál es su masa?

Solución:

De nueva cuenta debemos de considerar nuestros datos, en física es la parte más fundamental al momento de resolver un problema. A parte de entender lo que el problema nos pide, es anotar los datos que el problema nos proporciona.

w = 458.5 N

g = 9.81 m/s²

m = ?

Para poder encontrar la masa, primero debemos despejarla de la fórmula que conocemos del peso:

$\displaystyle w=mg$

Despejando a "m"

$\displaystyle m=\frac{w}{g}$

Entonces sustituyendo nuestros datos en la fórmula:

$\displaystyle m=\frac{w}{g}=\frac{458.5N}{9.81\frac{m}{{{s}^{2}}}}=46.73kg$

Por lo que obtenemos nuestra masa.

Respuesta:

Nuestra masa es de 46.73kg

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11 ¿Tienes dudas?

Hola y gracias dice:

marzo 24, 2022 a las 7:21 pm

Graciaaaas bro, me sirvió bastante para un trabajo, además que también te diste el lujo de explicar todo de forma detallada (no tanto pero fue objetiva) así que gracias 🙂

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1. Carlos Alberto dice:
  
  marzo 28, 2022 a las 10:33 am
  
  Me alegro que te haya servido.!
  
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Jean😃 dice:

mayo 9, 2022 a las 6:44 pm

De verdad gracias pa tengo exámen el viernes no entiendo mucho pero voy a dar todo mí esfuerzo 💪

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Gonzalo dice:

julio 11, 2022 a las 9:48 pm

Carlos, Gracias por desarrollar estos ejercicios, me permitieron comprender los datos que se derivan de la Segunda Ley de Newton. Además de tener un desarrollo intuitivo, el poner cada resultado me permitio reafirmar que mi resultado erá correcto.

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1. Carlos Alberto dice:
  
  julio 17, 2022 a las 7:42 pm
  
  Excelente Gonzalo!!
  
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valeria dice:

octubre 2, 2022 a las 1:51 pm

como se resolveria este problema:
sobre unn cuerpo de 4 kg de masa inicialmente en reposo, actua un afuerza de 36 newtoon, que velocidad llevara rl cuerpo cuando a recorido 9 metros

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1. del future xd dice:
  
  septiembre 25, 2023 a las 11:23 pm
  
  sale 12, 72 XD primero haces la formula de la fuerza y sacas la aceleracion que sale 9 y despues te vas a la formula de velocidad final y inical como la inicial es en en reposo es o por ende no se toma entonces sigues con lo que queda que es 2ad y despues remplazas valores el a sale 9 y la distanica que es 9 y 9x9 es 81 y dspues eso lo multiplicas por el dos y sale 162 sacas raiz y sale 12,72 llegue tarde pero llegue despues de un año XD
  
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Ariel Iturburu Pegueros dice:

octubre 10, 2022 a las 5:56 pm

Gracias por compartir su explicación a detalle, me sirvió para reafirmar y aclarar la forma de resolver los problemas de la segunda ley de Newton.

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Guadalupe Cambranis Laucirica dice:

enero 13, 2023 a las 8:30 am

Excelentes explicaciones, muy claras.

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jose f dice:

abril 27, 2023 a las 11:50 am

EXCELENTE REDACION Y EXPLICACION DE LOS EJERCICIOS

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Eglianys dice:

mayo 24, 2023 a las 1:23 pm

Me gusta mucho

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