Segunda Ley de Newton. Relación entre Fuerza, Masa y Aceleración.
Summary
TLDREn este video, Gabriel Rosado explica la segunda ley de Newton, que relaciona la fuerza, la masa y la aceleración de un objeto. Se describe cómo un cuerpo permanece en reposo o se mueve con velocidad constante a menos que una fuerza externa no equilibrada lo afecte. La ley establece que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza y inversamente proporcional a la masa. Se utilizan ejemplos prácticos para ilustrar cómo la fuerza y la masa afectan la aceleración, destacando la relación directa entre fuerza y aceleración y la relación inversa entre masa y aceleración.
Takeaways
- 📚 La segunda ley de Newton es un tema central en la física y se discute en este video.
- 🔍 Se explica que la física se clasifica en áreas como la mecánica, la cual se subdivide en estática y dinámica.
- 🧐 La cinemática estudia el movimiento sin considerar las fuerzas que lo causan, mientras que la cinética sí lo hace.
- 📝 La primera ley de Newton establece que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él.
- 🚀 La segunda ley de Newton afirma que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante que se ejerce sobre él y inversamente proporcional a su masa.
- 📐 Se presenta la fórmula F=ma, donde F es la fuerza, m es la masa y a es la aceleración.
- 📦 Se ilustra la segunda ley con ejemplos prácticos, como la aceleración de una caja empujada por una persona.
- 🔄 Se destaca que si la fuerza aumenta, la aceleración también aumenta, siempre que la masa sea constante.
- 🔄 También se muestra que si la masa aumenta y la fuerza se mantiene constante, la aceleración disminuye.
- 🔄 La relación entre fuerza y aceleración es directa, mientras que entre masa e aceleración es inversa.
- 📖 Se enfatiza la importancia de entender la relación entre fuerza, masa y aceleración en el movimiento de los cuerpos.
Q & A
¿Qué es la mecánica y cómo se divide?
-La mecánica es una rama de la física que estudia el movimiento de los cuerpos y cómo las fuerzas afectan ese movimiento. Se divide en estática, que estudia los cuerpos en reposo, y dinámica, que se subdivide en cinemática y cinética.
¿Qué diferencia hay entre cinemática y cinética?
-La cinemática estudia el movimiento de los cuerpos sin considerar las fuerzas que lo provocan, mientras que la cinética se interesa en el origen del movimiento y cómo las fuerzas afectan a los cuerpos en movimiento.
¿Cuál es la primera ley de Newton y qué dice?
-La primera ley de Newton, también conocida como ley del equilibrio, establece que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él.
¿Qué es lo que nos dice la segunda ley de Newton?
-La segunda ley de Newton establece que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante que se aplica sobre él y inversamente proporcional a su masa.
¿Cómo se relaciona la fuerza, la masa y la aceleración según la segunda ley de Newton?
-Según la segunda ley de Newton, la fuerza es igual a la multiplicación de la masa por la aceleración (F = m * a), lo que indica que la fuerza y la aceleración están directamente proporcional, y la fuerza y la masa están inversamente proporcionales.
¿Qué sucede si un cuerpo está en equilibrio?
-Si un cuerpo está en equilibrio, su fuerza resultante y su aceleración son cero, lo que significa que el cuerpo está en reposo o se mueve con velocidad constante en línea recta.
¿Cómo se determina si un cuerpo está en equilibrio o no?
-Un cuerpo está en equilibrio si la fuerza resultante sobre él es cero y su aceleración es cero, lo que significa que no hay cambio en su estado de reposo o movimiento uniforme.
¿Qué ejemplos se utilizan en el guion para ilustrar la segunda ley de Newton?
-Se utilizan ejemplos de una caja en diferentes situaciones: estática sobre una superficie, en movimiento rectilíneo uniforme empujada por una persona y en movimiento acelerado por la misma persona.
¿Cuál es la relación entre la fuerza aplicada y la aceleración resultante en un cuerpo?
-Según la segunda ley de Newton, la fuerza aplicada sobre un cuerpo está directamente proporcional a la aceleración que experimenta el cuerpo, lo que significa que mayor fuerza resulta en mayor aceleración.
¿Cómo afecta la masa de un cuerpo a su aceleración cuando se aplica una fuerza constante?
-Cuanto mayor sea la masa de un cuerpo, menor será su aceleración cuando se le aplique una fuerza constante, ya que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración.
¿Cómo se puede entender la relación entre la fuerza, la masa y la aceleración en términos de proporciones directas e inversas?
-La fuerza y la aceleración están en relación de proporciones directas, lo que significa que si uno aumenta, el otro también aumenta. Por otro lado, la fuerza y la masa están en relación de proporciones inversas, lo que significa que si la masa aumenta, la aceleración disminuye para una fuerza constante.
Outlines
📚 Introducción a la Segunda Ley de Newton
Gabriel Rosado comienza explicando la clasificación de la física, particularmente la mecánica, y cómo se divide en estática y dinámica. La dinámica se subdivide en cinemática y cinética. Mientras que la cinemática estudia el movimiento sin considerar las fuerzas que lo provocan, la cinética se centra en el origen del movimiento. Antes de entrar en la Segunda Ley de Newton, se menciona la Primera Ley de Newton, que establece que un cuerpo permanecerá en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él. Se enfatiza la importancia de entender el equilibrio y cómo la fuerza resultante es cero en cuerpos en equilibrio, ya sea estáticos o en movimiento rectilíneo uniforme.
🚀 Desarrollo de la Segunda Ley de Newton
El vídeo continúa explicando la Segunda Ley de Newton, que trata qué sucede cuando un cuerpo no está en equilibrio. La ley establece que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza resultante y inversamente proporcional a su masa. Se presenta la fórmula F=ma como la relación fundamental entre fuerza, masa y aceleración. Se analizan ejemplos prácticos para ilustrar la ley, como la caja en reposo, la caja en movimiento constante y la caja acelerándose. Cada ejemplo se usa para demostrar cómo la fuerza resultante y la aceleración cambian en diferentes situaciones, y cómo la fuerza resultante no es cero cuando hay aceleración. Se enfatiza la relación directa entre la fuerza aplicada y la aceleración, y cómo la masa afecta esta relación.
🔗 Conclusión y Relación entre Fuerza, Masa y Aceleración
Finalmente, se resalta la importancia de la Segunda Ley de Newton y cómo nos ayuda a entender la relación entre la fuerza, la masa y la aceleración. Se presentan dos ejemplos adicionales para demostrar cómo una mayor fuerza resulta en una mayor aceleración, y cómo un aumento en la masa disminuye la aceleración a una fuerza constante. Se explica que la fuerza y la aceleración son directamente proporcionales, y la masa y la aceleración, inversamente proporcionales. La fórmula F=ma se presenta como la síntesis de estas relaciones y se invita a los espectadores a compartir el vídeo y seguir el canal para más contenido.
Mindmap
Keywords
💡Segunda Ley de Newton
💡Fuerza
💡Masa
💡Aceleración
💡Equilibrio
💡Movimiento rectilíneo uniforme (MRU)
💡Cinemática
💡Cinética
💡Fuerza neta
💡Ejemplos prácticos
Highlights
Gabriel Rosado introduce el tema de la segunda ley de Newton.
La física se clasifica en mecánica, que se subdivide en estática y dinámica.
La cinemática estudia el movimiento sin considerar las fuerzas que lo causan.
La cinética se interesa en el origen del movimiento.
La primera ley de Newton establece que un cuerpo permanece en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él.
La segunda ley de Newton habla sobre lo que sucede cuando un cuerpo no está en equilibrio.
La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza resultante y inversamente proporcional a su masa.
La fórmula de la segunda ley de Newton es F=ma, donde F es la fuerza, m la masa y a la aceleración.
La fuerza resultante en un cuerpo en equilibrio es cero.
Un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme tiene una aceleración de cero.
La aceleración indica un cambio en la velocidad; si la velocidad no cambia, la aceleración es cero.
Un cuerpo con aceleración no está en equilibrio y la fuerza resultante no es cero.
La fuerza resultante es igual a la masa del objeto multiplicado por la aceleración que experimenta.
La relación entre la fuerza, la masa y la aceleración es fundamental para entender la cinética.
La fuerza y la aceleración son directamente proporcionales.
La aceleración disminuye con una masa mayor y una fuerza constante.
La segunda ley de Newton se puede expresar como una fórmula que relaciona la fuerza, la masa y la aceleración.
Newton explicó la relación entre la fuerza, la masa y la aceleración con su fórmula.
El video utiliza ejemplos prácticos para explicar la segunda ley de Newton.
Se sugiere compartir el video con amigos y seguir al canal en Facebook.
Transcripts
qué tal muchachos solo con mucho gusto
mi nombre es gabriel rosado y el día de
hoy les voy a platicar sobre la segunda
ley de newton
[Música]
empezamos platicando sobre la
clasificación de la física en este caso
de la mecánica en particular que es una
de las ramas de la física y la mecánica
ya había muchos vídeos previos que se
dividían estática y en dinámica donde la
estática estudia los cuerpos en reposo y
la dinámica los cuerpos en movimiento y
que la dinámica a su vez se divide en
dos cinemática y cinética bueno
cinemática ya hicimos vídeos sobre esto
en mi canal puedes encontrar diferentes
tipos de ejercicios o vídeos sobre
ejercicios de cinemática pero ahora
vamos a tocar el tema de cinética que
bueno diferente esos dos ambas estudian
el movimiento de los cuerpos pero la
cinemática no le interesa que fuerzas o
que provoca el movimiento ya la cinética
si le interesa es saber el origen de
dicho movimiento
y antes de que empecemos con la segunda
ley de newton es importante que conozcas
la primera ley de newton de hecho esta
ya la hemos visto anteriormente un
cuerpo permanece en estado de reposo o
de movimiento rectilíneo uniforme a
menos que una fuerza externa no
equilibrada actúe sobre el dios que nos
dice la verdad en otros de qué habla su
digamos que el corazón o el meollo del
asunto es el equilibrio habla de cuerpos
en equilibrio para conservar el
equilibrio de acuerdo tiene que pasar
dos cosas o es un cuerpo estático sino
se mueve o es un cuerpo que se mueve con
velocidad constante y en línea recta que
vicens monitor rectilíneo uniforme y en
este tipo de movimientos perdón en ese
tipo de sistemas el equilibrio la fuerza
eléctrica de acero de hecho que lo dice
un cuerpo by esta dncd en reposo o en
mrw a menos a menos que haya una fuerza
externa no equilibrada y para que ese
equilibrio la fuerza resultante de la
cee básicamente hacer la primera ley de
newton
y la segunda dieron a la de la otra cara
de la moneda habla sobre qué qué pasa
cuando un cuerpo no está en equilibrio
aquí lo dice la aceleración de un objeto
en la dirección una fuerza resultante es
directamente proporcional a la magnitud
de la fuerza e inversamente proporcional
a su masa eso se puede utilizar como una
fórmula que voy a mostrar bien y aquí
tenemos que no hay equilibrio en este
tipo de la irracionalidad incluso hablan
de qué pasa con un cuerpo no está en
equilibrio a diferencia de la primera
ley de metro aquí los cuerpos van a
encontrarse acelerados
es decir se van a mover de acuerdo pero
con aceleración y aquí tenemos una
fuerza que es una fórmula única fuerza
resultante en este caso va a valer igual
la masa por generación voy a analizar un
poquito lo anterior aquí teníamos
cuerpos en equilibrio cuerpos es decir
estáticos o que se mueven con velocidad
constante y la fuerza resultante vale
cero en cambio aquí no tenemos
equilibrio los cuerpos si se van a mover
pero con aceleración
y entonces la formación atrás es igual a
la multiplicación que su masa por
aceleración donde las fuerzas de newtons
la masa kilogramos y la aceleración en
un viento por seguro cuadrado en el
sistema internacional bien muchachos no
encuentro una mejor manera de
explicarles estas leyes de newton que
utilizando algunos ejemplos y aquí les
presento el primero tenemos una caja
fíjate que esta caja está sentada sobre
una superficie que puede ser un piso
puede ser el suelo no es carpa lo que tú
quieras está sentadita y no se mueve
aquí lo hay el cuerpo no se mueve
entonces está caja que está acá está
estática
hablamos de que la primera ley de newton
nos va a decir que este cuerpo está en
equilibrio y qué significa esto que
podemos concluir bueno para empezar que
la fuerza resultante que se aplica sobre
la caja es decir bien segunda conclusión
la aceleración es igual a cero porque la
aceleración lugar hacerlo porque la caja
no se mueve y si no se mueve estas dos
se van a cumplir según la primera ley de
newton segundo ejemplo esta misma caja
que estaba sentada a una persona la va a
empujar que es esta persona que está
aquí derecho si te fijas por las radios
que están acá ya le está moviendo nada
más que mucho ojo el cuerpo en este caso
en la casa se mueve con velocidad
constante entonces esta persona hace que
la caja avance con velocidad constante
de la primera ley de newton vuelve a
decir no es que esté en equilibrio
porque porque es una línea recta y la
caja se mueve en línea recta y con
velocidad constante es lo que no vendría
haciendo como si fuera un movimiento
rectilíneo uniforme o mrw por lo tanto
podemos también decir en ese tipo de
problemas que la fuerza resultante es
igual a cero porque repito es el
equilibrio y además la aceleración es
igual a cero recuerda que la aceleración
nos indicaba como cambio a la velocidad
con respecto al tiempo entonces si la
velocidad no cambia entonces la
aceleración dirige ss acuérdate que si
algo acelerar es porque está aumentando
su velocidad y si algo desacelera es
porque la están reduciendo hay un cambio
de velocidad al no haber ese cambio la
aceleración tiene que ser la fuerza
y por último en el ejemplo 3 la caja
está muy personal la está moviendo pero
mucho ojo
ya no hay velocidad constante aquí el
cuerpo se mueve con aceleración y al
moverse con la aceleración estamos
cayendo en la segunda ley de newton
newton dice bueno si una caja o un
cuerpo o lo que sea se mueve con la
aceleración ya no hay equilibrio y si no
hay equilibrio la fuerza resultante que
estamos aplicando en este ejercicio ya
no va a dar cero como en el ejemplo
anterior aquí las cosas grandes que nos
va a salvar 5 va a dar 8 va a dar 9 dar
15 pero ya no va a ser 0 y también por
lo tanto la aceleración es diferente de
cero bien este valor ya no es igual a
cero
de hecho así lo dice el cuerpo se mueve
por excelencia con 2 con 4 con 8 con la
selección que tú quieras pero ya no va a
ser cero ahora cuánto vale la fuerza
resultante si no vale cero bueno va a
valer lo que sea la multiplicación de la
masa del objeto que en este caso es la
masa de la caja por la aceleración que
experimenta vamos a imaginar que la caja
tiene una masa de 2 kilogramos
la aceleración por la fuerza de la
persona es de 10 metros por segundo
grado
si yo multiplico dos kilogramos por los
que dije 10 por los 10 metros porción
apagado eso nos daría 20 minutos que sí
que la fuerza resultante que está
aplicando la persona es de 20 minutos
algo más o menos por aquí estarían
diciéndonos newton bien sobre ese tipo
de problemas en donde sigue aceleración
y la fuerza resultante va a ser igual a
la multiplicación de la masa repito del
objeto y la aceleración del mismo objeto
ahora bien si te fijas en la segunda ley
de newton esta fórmula nos relaciona a
tres parámetros o tres cantidades la
fuerza la masa y la aceleración es
importante que tú sepas qué relación hay
entre la fuerza la masa y la aceleración
de un objeto y aquí te pongo el ejemplo
tengo aquí una persona tengo la masa de
la caja que es de 10 kilogramos la está
moviendo porque hay una fuerza resulta
entre 20 newtons entonces la pregunta
aquí es qué pasa si este mismo sistema
ahora lo ponemos aquí pero aumentamos la
fuerza resultante y gente que entre en
el sistema
la única diferencia es la fuerza
resultante aquí es de 20 y aquí las
duplicamos a 40 la pregunta que yo te
hago crees que la fuerza que aplica la
persona aquí afectará la aceleración de
la caja es decir la aceleración es el
sistema será la misma que en esta bueno
mucho a mayor fuerza resultante habrá
mayor aceleración creo que eso es
completamente lógico mientras más fuerte
empujemos una caja o un objeto de
acuerdo entonces mayor aceleración va a
haber es decir se va a mover con mayor
velocidad la caja sale entonces a mayor
fuerza mayor aceleración y eso que
significa que la fuerza y la aceleración
son directamente proporcionales de hecho
newton se dio cuenta de esto y fue lo
que anunció segundo ejemplo segundo caso
que pasa cuando esta misma persona está
empujando una caja ahora más pesada
fíjate que ahora son 20 kilogramos las
fuerzas siguen siendo de 20 pero lo
comparamos con esta otra casa
qué pasa si ahora la caja pesa todavía
más 40 kilogramos pero mantenemos
constante la fuerza si esta fuerza que
aplica el señor es la misma que le
aplican
tiene las dos masas mucho ojo son
diferentes
crees que la masa va a afectar a la
aceleración la respuesta es que si a
mayor masa habrá menos aceleración esto
también con mí en frase que resulta
lógico
mientras más pesado algo va a ser más
difícil que lo podamos mover y por lo
tanto irá más lento por lo tanto newton
también se dio cuenta que entre la masa
en la aceleración hay una relación y
esas relaciones que son inversamente
proporcionales todo esto le explica con
sus simples fórmula la fuerza tiene que
ser igual a la multiplicación si
despejamos nosotros de aquí la
aceleración esta masa la pasamos
dividiendo entonces podemos nosotros
decir algunas cosas que pasa si el
numerador que es la fuerza aumenta si
este número es un número grande la
aceleración
cuando yo haga la división le va a dar
un valor grande por eso las filas son
directamente proporcionales si ésta
aumenta ese tiene que aumentar
qué pasa si con la más y la delegación
bueno si la masa que sea el denominador
también aumenta este que destaca el
valor numérico de a va a ser muy pequeño
entonces si ésta aumenta ese disminuye
por lo tanto la masa si la relación son
inversamente proporciones todo esto lo
plasmó en una fórmula maravillosa el
buen newton y de hecho es lo que enuncia
aquí en su enunciado valga la
redundancia de la segunda ley de newton
la aceleración que sería de este valor
numérico de un objeto en la dirección de
una fuerza resultante que sería ésta es
directamente proporcional a la magnitud
de la fuerza ósea estas dos son
directamente personales e inversamente
proporcional a su masa en este con éste
son inversamente proporcionales y eso se
puede expresar como la fórmula que te
acabo de mostrar así modelo bien
muchachos y con esto espero que haya
quedado clara la segunda ley de newton
en la cual se vio la relación que existe
entre la fuerza la masa y la aceleración
no olvides que puedes compartir este
vídeo con tus amigos y si quieres seguir
me imagina de facebook bueno
la dejo acá arriba nos vemos en el
próximo cuídense
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