Segunda ley de Newton

Se define la Segunda Ley de Newton, así como los conceptos de la primera y tercera leyes de Newton. Se dan ejemplos acerca de la Segunda Ley de Newton, además se describen las fuerzas, el reposo y el movimiento útiles para resolver problemas de esta famosa ley.

1. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Segunda Ley de Newton
Jose Luis Morales Ayala
[email protected]
Universidad de America Latina
UDAL
Septiembre 2013

2. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Fuerza:se puede denir como cualquier accion
que causa o tiende a causar un cambio en el
movimiento de un objeto
Propiedades
IUna fuerza siempre es aplicada por un objeto material a
otro. La accion de la fuerza puede ser directa, como un
tiron o un empujon, o indirecta, como la atraccion
gravitatoria entre un cuerpo y la Tierra.
IUna fuerza se caracteriza por su magnitud (modulo) y
por la direccion en que actua. Tiene unidades de
kgm=s
2
onewton,N.
ISi dos (o mas) fuerzasalineadasactuan
simultaneamente en el mismo objeto, su efecto es el
mismo que el de una fuerza unica igual a la suma
vectorial de las fuerzas individuales.

3. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
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cuerpo libre
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cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Fuerza:se puede denir como cualquier accion
que causa o tiende a causar un cambio en el
movimiento de un objeto
Propiedades
IUna fuerza siempre es aplicada por un objeto material a
otro. La accion de la fuerza puede ser directa, como un
tiron o un empujon, o indirecta, como la atraccion
gravitatoria entre un cuerpo y la Tierra.
IUna fuerza se caracteriza por su magnitud (modulo) y
por la direccion en que actua. Tiene unidades de
kgm=s
2
onewton,N.
ISi dos (o mas) fuerzasalineadasactuan
simultaneamente en el mismo objeto, su efecto es el
mismo que el de una fuerza unica igual a la suma
vectorial de las fuerzas individuales.

4. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
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cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Fuerza:se puede denir como cualquier accion
que causa o tiende a causar un cambio en el
movimiento de un objeto
Propiedades
IUna fuerza siempre es aplicada por un objeto material a
otro. La accion de la fuerza puede ser directa, como un
tiron o un empujon, o indirecta, como la atraccion
gravitatoria entre un cuerpo y la Tierra.
IUna fuerza se caracteriza por su magnitud (modulo) y
por la direccion en que actua. Tiene unidades de
kgm=s
2
onewton,N.
ISi dos (o mas) fuerzasalineadasactuan
simultaneamente en el mismo objeto, su efecto es el
mismo que el de una fuerza unica igual a la suma
vectorial de las fuerzas individuales.

5. Segunda Ley de
Newton
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Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
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cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Fuerza:se puede denir como cualquier accion
que causa o tiende a causar un cambio en el
movimiento de un objeto
Propiedades
IUna fuerza siempre es aplicada por un objeto material a
otro. La accion de la fuerza puede ser directa, como un
tiron o un empujon, o indirecta, como la atraccion
gravitatoria entre un cuerpo y la Tierra.
IUna fuerza se caracteriza por su magnitud (modulo) y
por la direccion en que actua. Tiene unidades de
kgm=s
2
onewton,N.
ISi dos (o mas) fuerzasalineadasactuan
simultaneamente en el mismo objeto, su efecto es el
mismo que el de una fuerza unica igual a la suma
vectorial de las fuerzas individuales.

6. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
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cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Segunda ley de Newton
Denicion
ILa fuerza neta aplicada a un cuerpo es igual al producto
de la masa y la aceleracion del cuerpo.
~
Fneta=ma

7. Segunda Ley de
Newton
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Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Segunda ley de Newton
Denicion
ILa fuerza neta aplicada a un cuerpo es igual al producto
de la masa y la aceleracion del cuerpo.
~
Fneta=ma

8. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Segunda ley de Newton
Denicion
ILa fuerza neta aplicada a un cuerpo es igual al producto
de la masa y la aceleracion del cuerpo.
~
Fneta=ma

9. Segunda Ley de
Newton
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Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Primera Ley de Newton
Denicion
ISi ninguna fuerza neta actua en un cuerpo (
~
Fneta= 0),
entonces la velocidad del cuerpo no puede cambiar, es
decir, no puede acelerar [1].
IPara que un objeto permanezca en reposo, o sea, este
en equilibrio, es necesario que la suma vectorial de
todas las fuerzas que actuan sobre el sean cero

10. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Primera Ley de Newton
Denicion
ISi ninguna fuerza neta actua en un cuerpo (
~
Fneta= 0),
entonces la velocidad del cuerpo no puede cambiar, es
decir, no puede acelerar [1].
IPara que un objeto permanezca en reposo, o sea, este
en equilibrio, es necesario que la suma vectorial de
todas las fuerzas que actuan sobre el sean cero

11. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Primera Ley de Newton
Denicion
ISi ninguna fuerza neta actua en un cuerpo (
~
Fneta= 0),
entonces la velocidad del cuerpo no puede cambiar, es
decir, no puede acelerar [1].
IPara que un objeto permanezca en reposo, o sea, este
en equilibrio, es necesario que la suma vectorial de
todas las fuerzas que actuan sobre el sean cero

12. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tercera ley de Newton
Denicion
ICuando un objeto A ejerce una fuerza
~
Fsobre un
objeto B, el objeto B ejerce simultaneamente una fuerza
~
Rsobre el objeto A.

13. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tercera ley de Newton
Denicion
ICuando un objeto A ejerce una fuerza
~
Fsobre un
objeto B, el objeto B ejerce simultaneamente una fuerza
~
Rsobre el objeto A.

14. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tipos de Fuerza
IFuerza de gravedad,
~
FG: Es la fuerza con que la Tierra
atrae a todos los objetos. La direccion de la fuerza
apunta al centro de la Tierra debido a la gravedad. Se
tiene entonces que:
~
FG=mg, dondemes la masa en
kgyg= 9:8m=s
2
IFuerza de normal,
~
FN: Es aquella fuerza que se genera
cuando dos cuerpos estan en contacto. Esta fuerza
siempre es perpendicular a dicha supercie de contacto.
Su valor esta en funcion de las fuerzas generadas
perpendiculares a la supercie.
IFuerza de rozamiento,
~
fs: Siempre que un objeto se
desliza sobre otro aparece una fuerza de rozamiento,
que se opone a la fuerza aplicada exteriormente. Si
dicha fuerza no produce movimiento en el objeto
entonces se le denomina fuerza de friccion estatica en
caso contrario se le llama fuerza de friccion cinetica. la
friccion esta dada por:
~
Ff=
~
FN, dondees el
coeciente de friccion.

15. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tipos de Fuerza
IFuerza de gravedad,
~
FG: Es la fuerza con que la Tierra
atrae a todos los objetos. La direccion de la fuerza
apunta al centro de la Tierra debido a la gravedad. Se
tiene entonces que:
~
FG=mg, dondemes la masa en
kgyg= 9:8m=s
2
IFuerza de normal,
~
FN: Es aquella fuerza que se genera
cuando dos cuerpos estan en contacto. Esta fuerza
siempre es perpendicular a dicha supercie de contacto.
Su valor esta en funcion de las fuerzas generadas
perpendiculares a la supercie.
IFuerza de rozamiento,
~
fs: Siempre que un objeto se
desliza sobre otro aparece una fuerza de rozamiento,
que se opone a la fuerza aplicada exteriormente. Si
dicha fuerza no produce movimiento en el objeto
entonces se le denomina fuerza de friccion estatica en
caso contrario se le llama fuerza de friccion cinetica. la
friccion esta dada por:
~
Ff=
~
FN, dondees el
coeciente de friccion.

16. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tipos de Fuerza
IFuerza de gravedad,
~
FG: Es la fuerza con que la Tierra
atrae a todos los objetos. La direccion de la fuerza
apunta al centro de la Tierra debido a la gravedad. Se
tiene entonces que:
~
FG=mg, dondemes la masa en
kgyg= 9:8m=s
2
IFuerza de normal,
~
FN: Es aquella fuerza que se genera
cuando dos cuerpos estan en contacto. Esta fuerza
siempre es perpendicular a dicha supercie de contacto.
Su valor esta en funcion de las fuerzas generadas
perpendiculares a la supercie.
IFuerza de rozamiento,
~
fs: Siempre que un objeto se
desliza sobre otro aparece una fuerza de rozamiento,
que se opone a la fuerza aplicada exteriormente. Si
dicha fuerza no produce movimiento en el objeto
entonces se le denomina fuerza de friccion estatica en
caso contrario se le llama fuerza de friccion cinetica. la
friccion esta dada por:
~
Ff=
~
FN, dondees el
coeciente de friccion.

17. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Tipos de Fuerza
IFuerza de gravedad,
~
FG: Es la fuerza con que la Tierra
atrae a todos los objetos. La direccion de la fuerza
apunta al centro de la Tierra debido a la gravedad. Se
tiene entonces que:
~
FG=mg, dondemes la masa en
kgyg= 9:8m=s
2
IFuerza de normal,
~
FN: Es aquella fuerza que se genera
cuando dos cuerpos estan en contacto. Esta fuerza
siempre es perpendicular a dicha supercie de contacto.
Su valor esta en funcion de las fuerzas generadas
perpendiculares a la supercie.
IFuerza de rozamiento,
~
fs: Siempre que un objeto se
desliza sobre otro aparece una fuerza de rozamiento,
que se opone a la fuerza aplicada exteriormente. Si
dicha fuerza no produce movimiento en el objeto
entonces se le denomina fuerza de friccion estatica en
caso contrario se le llama fuerza de friccion cinetica. la
friccion esta dada por:
~
Ff=
~
FN, dondees el
coeciente de friccion.

18. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Descomposicion de un vector

19. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Diagramas de fuerza para cinco situaciones sin
friccion [2].

20. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Diagramas de fuerza para cinco situaciones sin
friccion

21. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Diagramas de fuerza para cinco situaciones sin
friccion

22. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

23. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

24. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

25. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Leyes de Newton
Tipos de Fuerza
Vectores
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
Diagramas de
cuerpo libre
2a ley de Newton y
el MRU
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el reposo
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

26. Segunda Ley de
Newton
J.L. Morales
Fuerza
Leyes de Newton
Leyes de Newton
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2a ley de Newton y
el reposo
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el movimiento
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el movimiento
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Referencias
Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

27. Segunda Ley de
Newton
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Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
=400m

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Ejemplo 1. Aceleracion como magnitud
IUn objeto de masa de 20kgse encuentra en reposo.
Una fuerza neta de Fuerza de 40Nes aplicadadurante
20 s. Cual es la velocidad nal? Que tan lejos habra
llegado el objeto durante el intervalo de 20 s?
Idespejando la aceleracion de la segunda ley de Newton:
a=
F
m
=
40N
20kg
= 2m=s
2
IUna fuerza constante (durante los 20 s) genera una
aceleracion constante
v=v0+at= 0 + (2m=s
2
)(20s) =40m=sx=x0+v0t+
1
2
at
2
= 0 + 0 +
1
2
(2m=s
2
)(20s)
2
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Ejemplo 2. Objeto en reposo en plano horizontal
IUn objeto de masa de 60kgse encuentra en reposo. En cada
caso dibuje el diagrama vectorial. a) Halle la fuerza normal.
b) Si al objeto se le aplica una fuerza externa horizontal
hacia la derecha de 850Ny no existe rozamiento, halle la
fuerza necesaria para que el objeto permanezca en reposo. c)
Si existe rozamiento y el coeciente de friccion es de 0.6,
halle la fuerza necesaria para que el objeto este en reposo.

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Ejemplo 2. Objeto en reposo en plano horizontal
IUn objeto de masa de 60kgse encuentra en reposo. En cada
caso dibuje el diagrama vectorial. a) Halle la fuerza normal.
b) Si al objeto se le aplica una fuerza externa horizontal
hacia la derecha de 850Ny no existe rozamiento, halle la
fuerza necesaria para que el objeto permanezca en reposo. c)
Si existe rozamiento y el coeciente de friccion es de 0.6,
halle la fuerza necesaria para que el objeto este en reposo.

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Ejemplo 3. Objeto en reposo en plano inclinado
IUn objeto de peso de 100Nse encuentra en un plano
inclinado a 55

, ver gura. En cada caso dibuje el diagrama
vectorial. a) Si no existe rozamiento, halle la fuerza normal y
la fuerza externa aplicada para mantener el objeto en reposo.
b) Si el coeciente de rozamiento es de 0.75, halle la fuerza
externa para mantener al objeto en reposo.

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Ejemplo 3. Objeto en reposo en plano inclinado
IUn objeto de peso de 100Nse encuentra en un plano
inclinado a 55

, ver gura. En cada caso dibuje el diagrama
vectorial. a) Si no existe rozamiento, halle la fuerza normal y
la fuerza externa aplicada para mantener el objeto en reposo.
b) Si el coeciente de rozamiento es de 0.75, halle la fuerza
externa para mantener al objeto en reposo.

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el movimiento
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Ejemplo 4. Objeto en movimiento vertical
IUn objeto de peso de 20Nesta sujeto por una cuerda. Hallar
la tension a) para que el bloque acelere hacia arriba
15:8m=s
2
, b) para que acelere hacia abajo a 6m=s
2
.

34. Segunda Ley de
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Ejemplo 4. Objeto en movimiento vertical
IUn objeto de peso de 20Nesta sujeto por una cuerda. Hallar
la tension a) para que el bloque acelere hacia arriba
15:8m=s
2
, b) para que acelere hacia abajo a 6m=s
2
.

35. Segunda Ley de
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Ejemplo 5. Objeto en movimiento horizontal
IUn objeto de masa de 5kgse le aplica una fuerza horizontal
hacia la derecha de
~
F= 90N. El coeciente de friccion
cintica es de 0.4. a) Hallar la aceleracion del objeto. b) Si se
desea que el objeto acelere tambien a la derecha a razon de
28:6m=s
2
encuentre la fuerza a aplicar.

36. Segunda Ley de
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Ejemplo 5. Objeto en movimiento horizontal
IUn objeto de masa de 5kgse le aplica una fuerza horizontal
hacia la derecha de
~
F= 90N. El coeciente de friccion
cintica es de 0.4. a) Hallar la aceleracion del objeto. b) Si se
desea que el objeto acelere tambien a la derecha a razon de
28:6m=s
2
encuentre la fuerza a aplicar.

37. Segunda Ley de
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el movimiento
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Ejemplo 6. Objeto en movimiento sobre un plano
inclinado
IUn bloque de concreto de masa de 10kgesta en reposo a
40

. El coeciente de friccion cinetica es de 0.3. Calcule la
fuerza paralela al plano para que el bloque acelere a, a)
4m=s
2
hacia arriba.

38. Segunda Ley de
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Ejemplo 6. Objeto en movimiento sobre un plano
inclinado
IUn bloque de concreto de masa de 10kgesta en reposo a
40

. El coeciente de friccion cinetica es de 0.3. Calcule la
fuerza paralela al plano para que el bloque acelere a, a)
4m=s
2
hacia arriba.

39. Segunda Ley de
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2a ley de Newton y
el movimiento
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Ejemplo 6. Objeto en movimiento sobre un plano
inclinado
IDel ejemplo anterior, calcule la fuerza paralela al plano para
que el bloque acelere, b) 3m=s
2
hacia abajo.

40. Segunda Ley de
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Ejemplo 6. Objeto en movimiento sobre un plano
inclinado
IDel ejemplo anterior, calcule la fuerza paralela al plano para
que el bloque acelere, b) 3m=s
2
hacia abajo.

41. Segunda Ley de
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el movimiento
2a ley de Newton y
el movimiento
Referencias
Ejemplo 7. Movimiento vertical de dos masas
IConsiderar dos bloques con masas,m1= 10kgym2= 15kg
conectados por una cuerda que pasa por encima de una polea
(ver diagrama). Considere el sistema sin friccion. a) Halle la
aceleracin del sistema y b) halle la tension en la cuerda.

42. Segunda Ley de
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Ejemplo 7. Movimiento vertical de dos masas
IConsiderar dos bloques con masas,m1= 10kgym2= 15kg
conectados por una cuerda que pasa por encima de una polea
(ver diagrama). Considere el sistema sin friccion. a) Halle la
aceleracin del sistema y b) halle la tension en la cuerda.

43. Segunda Ley de
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Ejemplo 8. Sistema de dos masas en movimiento
IConsiderar dos bloques, el primer bloque tiene una masa
m1= 10kgy se encuentra sobre una supercie horizontal y el
segundo bloque de masam2= 15kgesta suspendido y
conectado, con el primer bloque, por una cuerda que pasa
por encima de una polea (ver diagrama). Halle la aceleracin
del sistema.

44. Segunda Ley de
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Ejemplo 8. Sistema de dos masas en movimiento
IConsiderar dos bloques, el primer bloque tiene una masa
m1= 10kgy se encuentra sobre una supercie horizontal y el
segundo bloque de masam2= 15kgesta suspendido y
conectado, con el primer bloque, por una cuerda que pasa
por encima de una polea (ver diagrama). Halle la aceleracin
del sistema.

45. Segunda Ley de
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Referencias
Referencias
Halliday, D., Resnick, R. y Walker, J. (2009),
Fundamentos de Fsica. Mexico: John Wiley Sons, Inc.
Marion, J.B. (1979).General Physics with Bioscience
Essays. USA.
Seely, F.B. y Ensign, N.E. (1977).Mecanica Analtica
para Ingenieros. Mexico, D.F.: Union Tipograca
Editorial Hispano-Americana
Tippens, P.E. (2011),Fsica: Conceptos y aplicaciones.
Mexico, D.F.: McGraw-Hill