- Cuando es valida la segunda ley de newton?
- Cuando es valida la segunda ley de newton?
- Cuando es valida la segunda ley de newton?
En resumen
2ª Ley de Newton : Siempre que una fuerza actúe sobre un cuerpo produce una aceleración en la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza pero inversamente proporcional a la masa.
2ª Ley de Newton :
Siempre que una fuerza actúe sobre un cuerpo produce una aceleración en
la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza
pero inversamente proporcional a la masa.
La nos dice que para que un cuerpo altere su movimiento es necesario
que exista algo que provoque dicho cambio.
Ese algo es lo que conocemos
como fuerzas.
Estas son el resultado de la acción de unos cuerpos sobre
otros.
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de
fuerza.
Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es
proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo.
La constante de
proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar
la relación de la siguiente manera :
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es
decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido.
De esta
manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como :
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se
representa por N.
Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un
cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1
m / s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m / s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para
cuerpos cuya masa sea constante.
Si la masa varia, como por ejemplo un
cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m · a.
Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de
sistemas en los que pueda variar la masa.
Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva.
Esta
magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la
letra p y que se define como el producto de la masa de un cuerpo por su
velocidad, es decir :
p = m · v
La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal.
Es una
magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg·m / s .
En
términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se
expresa de la siguiente manera :
La Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir,
F = dp / dt
De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea
constante.
Para el caso de que la masa sea constante, recordando la
definición de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto
tenemos :
F = d(m·v) / dt = m·dv / dt + dm / dt ·v
Como la masa es constante
dm / dt = 0
Y recordando la definición de aceleración, nos queda
F = m a
Tal y como habíamos visto anteriormente.
Otra consecuencia de expresar la Segunda ley de Newton usando la
cantidad de movimiento es lo que se conoce como Principio de
conservación de la cantidad de movimiento.
Si la fuerza total que actua
sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que :
0 = dp / dt
Es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al
tiempo es cero.
Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser
constante en el tiempo (la derivada de una constante es cero).
Esto es
el Principio de conservación de la cantidad de movimiento : si la fuerza
total que actúa sobre un cuerpo es nula, la cantidad de movimiento del
cuerpo permanece constante en el tiempo.
La segunda ley de newton es valida para la fuerza y la aceleración instantánea, pero la aceleración varia con el tiempo.
Espero te sirva : ).
Hola! ( : 1. La aceleración que adquiere un cuerpo encaída libre. 2. La distancia y velocidad a la que se debe de colocar un satélite para que mantenga su movimiento orbital alrededor de la Tierra. 3. Determinar la…
Respuesta : La segunda Ley de Newton dice que la fuerza es proporcional a la masa de un objeto multiplicada por su aceleración (Fuerza = masa * aceleración) Te recomiendo esa página, hay muchos ejercicios para prácticar…