2.2. Segunda ley de Newton

En la primera ley de Newton has aprendido que los cambios en el movimiento de los cuerpos son debidos a la actuación de las fuerzas. Es decir, las fuerzas producen aceleraciones.

Vamos a comprobarlo usando la simulación del cohete.

 

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Para ello espera a que la barra del tiempo marque un múltiplo de 10 segundos (así los cálculos serán más sencillos) y pulsa el botón de fuerza sin soltarlo hasta que pasen 10 segundos. Anota el valor de la velocidad final.

Pasados unos segundos vuelve a pulsar el botón Fuerza y mantenlo pulsado un tiempo. Vuelve a soltar y anota el valor de la velocidad final.

Calcula la aceleración producida durante ambas propulsiones. Comenta los resultados.

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Segunda ley de Newton:

Cuando sobre un cuerpo actúa una fuerza neta, la aceleración que adquiere es directamente proporcional a la fuerza resultante, en su misma dirección y sentido.


Al aumentar la fuerza, dejando la masa constante, la aceleración aumenta proporcionalmente a la fuerza (a doble fuerza doble aceleración).

Al modificar la masa, manteniendo constante la fuerza, la aceleración y la masa son inversamente proporcionales (la aceleración disminuye al aumentar la masa).
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Calcula la masa del cohete conociendo la fuerza que se le aplica y la aceleración con que se mueve.

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Un paquete que se encuentra sobre una mesa adquiere una aceleración de 2 m/s2 cuando le aplicamos una fuerza de 4 N. ¿Qué aceleración adquirirá si le aplicamos una fuerza de 20 N?

Un fardo formado por 10 bloques iguales adquiere la aceleración de 1 m/s2, al aplicarle una fuerza. ¿Qué aceleración adquirirá si solo contiene 3 bloques y sobre él actúa la misma fuerza?

Un coche de 1500 kg arranca y alcanza los 72 km/h en 10 segundos. ¿Qué fuerza neta actúa sobre el coche?

El coche del apartado anterior después de circular un rato con la velocidad de 72 km/h, frena y para tras recorrer 100 m. ¿Qué fuerza neta actuará en este caso?

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Un cuerpo de 1 kg puede moverse libremente. Si aplicamos una fuerza de 1 N, el cuerpo se moverá:

  
Con una velocidad de 1 m/s.
Con una aceleración de 1 m/s2.
Con una velocidad de 10 m/s.
Con una aceleración de 10 m/s2.

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Un libro de 350 g de masa está apoyado sobre una mesa. ¿Cuál es el valor de la fuerza neta que ejercemos sobre él, si tiene una aceleración de 2 m/s2?

  
0,7 N
700 N
175 N
7 N

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Una caja adquiere una aceleración de 3 m/s2 cuando le aplicamos una fuerza neta de 6 N. La masa de la caja es:

  
18 kg
2 kg
0,5 kg
9 kg