Segunda ley de Newton o Ley de fuerza
La segunda ley del movimiento de Newton dice que:
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.7
En las palabras originales de Newton:
Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya
masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza
modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o
dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal
de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en
la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones
en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la, causa y efecto
la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la
fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a
un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa
de cambio en el momento del objeto..
En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:
Donde:
es el momento lineal
la fuerza total o fuerza resultante
Suponiendo que la masa es constante y que la velocidad es muy inferior a la velocidad de la luz la ecuación anterior se puede reescribir de la siguiente manera:
Sabemos que
es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad
Consideramos a la masa constante y podemos escribir
aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:
La fuerza es el producto de la masa por la aceleracion, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de la inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre
y
.
Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la
aceleración obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a
cambiar su aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia.
Es por esta razón por la que la masa se define como una medida de la
inercia del cuerpo
.
.
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