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    2do B.G.U. 14 Fisica

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    Cristhian Salagata
    Este documento presenta la segunda ley de Newton, incluyendo la fórmula matemática que relaciona la fuerza, masa y aceleración de un cuerpo. También explica la fórmula para calcular el peso de un objeto y proporciona ejemplos y ejercicios resueltos sobre cómo aplicar estas leyes.

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    SEMANA DEL 17 AL 21 DE ENERO DEL 2022

    SEGUNDO DE BACHILLERATO
    TEMA: FUERZAS EN LA NATURALEZA.
    SUBTEMA: LEYES DE LA DINÁMICA.
    SEGUNDA LEY DE NEWTON.
    La segunda ley de Newton es una de las leyes básicas de la mecánica; es útil en el análisis de los movimientos planetarios, así como la
    explicación de la atracción de los cuerpos mediante la gravitación universal, su aplicación puede ser usada en diversas disciplinas, no
    solo en la física.
    FÓRMULA DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON
    Si bien la segunda Ley de Newton nos advierte, que la fuerza F que actúa en un cuerpo es directamente proporcional a la aceleración y a
    la masa. Y la escribíamos matemáticamente mediante la siguiente fórmula:

    De aquí podemos decir que entre mayor sea la masa de un cuerpo, tanto mayor será su inercia; es decir, la masa de un cuerpo es una
    medida de la inercia del mismo.
    Dónde:
    F = Magnitud de la fuerza aplicada a un cuerpo (N)
    m = Masa del cuerpo (kg)
    a = Magnitud de la aceleración que recibe el cuerpo (m/s²)
    FÓRMULA PARA CALCULAR EL PESO DE UN OBJETO

    Dónde:
    P = Magnitud del peso del cuerpo (N)
    m = Masa del cuerpo (kg)
    g = Magnitud de la aceleración de la gravedad (m/s²)
    Tanto la fórmula de la segunda Ley de Newton como la del peso son exactamente la misma, el peso de un cuerpo representa la
    magnitud de la fuerza con que la tierra atrae a la masa de un cuerpo.
    DIAGRAMAS DE CUERPO LIBRE
    Al analizar un objeto sobre el que actúa un conjunto de fuerzas, resulta conveniente considerar que todas estas fuerzas se aplican sobre
    el mismo punto. Un diagrama donde todas las fuerzas que actúan sobre un objeto se dibujan sobre el origen de un sistema de referencia
    (inercial), se conoce como Diagrama de Cuerpo Libre (D.C.L).
    En la Figura 12.1 se dan dos situaciones y se muestra el D.C.L correspondiente.
    Para aplicar las Leyes de Newton, debemos
    − definir un marco de referencia inercial respecto al cual describir el movimiento del sistema,
    − identificar todas las fuerzas que actúan sobre el sistema,
    − ubicar dichas fuerzas sobre un sistema de referencia, como si todas actuaran sobre el mismo punto1,
    − encontrar la fuerza neta que actúa sobre el sistema
    − resolver la ecuación
    EJERCICIOS RESUELTOS DE LA SEGUNDA LEY DE NEWTON
    Ejemplo 1.- Calcular la magnitud de la aceleración que produce una fuerza cuya magnitud es de 50 N a un cuerpo cuya masa
    es de 13,000 gramos. Expresar el resultado en m/s 2
    DATOS:
    F = 50 N
    m = 13,000 gramos
    a =?
    Hacemos la conversión de los gramos a kilogramos, ya que son las unidades del sistema internacional.

    Despejando la aceleración de la fórmula de la segunda ley de Newton, tenemos:

    Ejemplo 4.- Determinar la magnitud del peso de una persona cuya masa es de 90 kg.

    Teniendo en cuenta los datos, solo basta sustituir los datos en la fórmula:

    EJERCICIOS ACADEMICOS PARA LA CASA.


    Ejercicio 1.- Calcular la masa de un cuerpo si al recibir una fuerza cuya magnitud de 350 N le produce una aceleración cuya magnitud es
    de 520 cm/s2. Exprese el resultado en kg (Unidad de masa del sistema internacional). 
    Ejercicio 2.- Determinar la magnitud de la fuerza que recibe un cuerpo de 45 kg, la cual le produce una aceleración cuya magnitud es de
    5 m/s2.
     Ejercicio 3. Calcular la masa de un sillón cuyo peso tiene una magnitud de 410 N

    Ejercicio 4. Determinar la magnitud de la fuerza neta que debe aplicarse a un bloque de madera cuyo peso tiene una magnitud de 8N,
    para que adquiera una aceleración cuya magnitud es de 0.5 m/s²

    Ejercicio 5. Calcular la magnitud de la aceleración que recibirá el siguiente bloque como resultado de las fuerzas aplicadas 

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