jueves, 18 de junio de 2015

Segunda Ley de Newton 
Ley de la Fuerza 


En un comienzo, Newton definió la masa como la cantidad de materia de un cuerpo. Sin embargo, con el tiempo, esto quedó mejor explicado como la medida de la inercia de un cuerpo ; es decir, la resistencia del cuerpo a cambiar su estado. Es importante tener claro que a mayor masa, mayor inercia. Esto no tiene nada que ver con el peso, por el contrario, el peso se refiere a la fuerza de gravedad sobre un cuerpo y es igual al producto de su masa y la aceleración de gravedad. 
El peso variará dependiendo del lugar donde se encuentre, mientras que la masa será siempre constante aunque cambie su forma. 



La inercia en Física designa a la incapacidad de los cuerpos para salir del estado de reposo o de movimiento o variar las condiciones de ese movimiento, en forma independiente de una fuerza exterior.


Una fuerza, es un empuje o una tracción. Su fuente u origen puede ser gravitacional, eléctrico, magnético o simplemente esfuerzo muscular. En la segunda ley, Newton da una idea más precisa de fuerza relacionada con la aceleración que produce. Establece en efecto que fuerza es cualquier cosa que pueda acelerar un cuerpo.

Además, dice que una mayor fuerza produce mayor aceleración. Para un cuerpo dado, el doble de la fuerza da por resultado el doble de la aceleración; el triple de la fuerza, el triple de aceleración, y así sucesivamente. La aceleración es directamente proporcional a la fuerza. 






La masa del cuerpo tiene el efecto opuesto. A mayor masa del cuerpo, menor aceleración. Para la misma fuerza, el doble de la masa da por resultado la mitad de su aceleración; el triple de la masa, un tercio de la aceleración. Incrementando la masa decrece la aceleración. La aceleración de un cuerpo depende entonces tanto de la magnitud de la fuerza neta como de la masa del cuerpo.


Fuerza Neta 

La segunda ley de Newton relaciona la aceleración de un cuerpo con la fuerza neta y se considera cuando se ejerce más de una fuerza sobre un cuerpo.
Cuando se aplica fuerza a un objeto en la misma dirección o en direcciones opuestas, se encuentra que la aceleración del objeto es proporcional a la suma algebraica de las fuerzas. Si las fuerzas están en la misma dirección, simplemente se suman, si están en direcciones opuestas se restan.




Fricción o Roce


Siempre que se aplica una fuerza a un objeto, la fuerza neta es por lo general menor que la fuerza aplicada. Esto se debe a la fricción. La fricción es el resultado del contacto mutuo de las irregularidades en las superficies de objetos deslizantes. Las irregularidades restringen el movimiento. Incluso las superficies que parecen ser muy lisas presentan áreas irregulares cuando se les observa al microscopio. Los átomos se “enganchan” entre sí en muchos puntos de contacto.



Conforme se inicia el deslizamiento, los átomos se desprenden de una superficie y quedan adheridos a la otra. La dirección de la fuerza de fricción siempre es opuesta a la del movimiento. Así, pues para que un objeto se mueva velocidad constante, se debe aplicar una fuerza igual a la de fricción que se opone. Las dos fuerzas se cancelarán exactamente la una a la otra. Se dice que la fuerza neta es cero; en consecuencia la aceleración es cero. 









¿Qué significa aceleración cero? Que el objeto conservará la velocidad si es que la tiene, sin incrementarla ni reducirla ni cambiar de dirección.




Leyes de Newton y caída de los cuerpos

Galileo no dijo por qué caen los cuerpos con la misma aceleración. La segunda ley de Newton explica esto. Un cuerpo que cae se acelera hacia la Tierra a causa de la Fuerza gravitacional de atracción entre ambos. La fuerza de gravedad que actúa sobre un cuerpo se denomina peso del cuerpo. Cuando ésta es la única fuerza que actúa sobre un cuerpo se dice que el cuerpo se encuentra en un estado de caída libre.




Lo importante que se debe tener presente es la idea de fuerza neta. En el vacío o en casos en los que se puede despreciar la resistencia del aire, la fuerza neta es el peso, pues es la única fuerza que actúa sobre el objeto que cae. No obstante, cuando el efecto de la resistencia del aire es considerable la fuerza neta es la diferencia entre el peso y la fuerza de la resistencia del aire (R).






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