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domingo, 7 de marzo de 2010

Ampliando la Segunda Ley de Newton (Ley de la Dinámica) -ACTUALIZADO

Patinando sobre hielo

Una fuerza provoca aceleración.- Considera una persona en reposo, por ejemplo, una patinadora sobre el hielo. Si ella aplica, con su pie, una fuerza contra la pista se moverá. Como antes estaba en reposo, ahora ella se ha acelerado, o sea ha cambiado su movimiento. Cuando sus pies dejan de aplicar fuerzas contra la pista, ella se moverá con velocidad constante (MRU). Si ahora ella aplica otra fuerza nuevamente contra la pista, su movimiento cambiará otra vez. Ella se vuelve a acelerar. Las fuerzas son lo que produce aceleración.

Si empujamos un carrito de supermercado......

La masa se resiste a la aceleración.- Supón que empujas un carro de supermercado que esté vacío. Ahora empuja un carro lleno, con la misma fuerza; la aceleración que produces será menor. Esto se debe a que la aceleración depende de la masa del cuerpo que empujas. A mayor masa, menor será la aceleración. Para una misma fuerza, si duplicas la masa, la aceleración resultante será de solo la mitad; si triplicas la masa, la aceleración se reducirá a la tercera parte, y así sucesivamente. En otras palabras, dada una fuerza, la aceleración que produce es inversamente proporcional a la masa. Escribimos entonces: aceleración ~1/masa

Inversamente proporcional significa que las cantidades relacionadas cambian en direcciones opuestas. (En términos matemáticos si aumentamos el valor del denominador disminuirá el valor de la cantidad expresada en forma de fracción)

SEGUNDA LEY DE NEWTON.

Empujando a papa

Newton fue la primera persona que se percató de que la aceleración que impartimos a los objetos no depende únicamente de la fuerza con que los empujamos o tiramos de ellos, sino también de la masa. Newton formuló una de las reglas de la naturaleza más importante jamás enunciadas: su segunda ley del movimiento. Que dice.

"La aceleración que adquiere un objeto por efecto de una fuerza total es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza total, tiene la misma dirección que la fuerza total y es inversamente proporcional a la masa del cuerpo considerado." En términos matemáticos se expresa:

aceleración~fuerza total/masa

Usando unidades consistentes, como por ejemplo, newton(N) para la fuerza, kilogramos (kg) para la masa y metros sobre segundo al cuadrado (m/s²) para la aceleración, obtenemos la ecuación exacta.

aceleración=fuerza total /masa

simbólicamente tenemos: a=f/m , despejando: f=m.a

Se concluye entonces que; la aceleración es igual al cociente de la fuerza total entre la masa. A partir de esta relación podemos ver que si duplicamos la fuerza total que actúa sobre un objeto, la aceleración se duplicará. Supón ahora que duplicas la masa. Entonces la aceleración se reducirá a la mitad. Si duplicas tanto la fuerza total como la masa, la aceleración permanece inalterada.

GuiñoIMPORTANTE: No debes olvidar que:

Masa.- La masa es una propiedad del cuerpo, que determina el efecto de una fuerza aplicada sobre él. Es independiente del medio que la rodea y del método usado para medirla, para un cuerpo determinado tiene el mismo valor en cualquier lugar del universo. En el sistema internacional se mide en kg. Por ejemplo:

L a masa de un lapicero es la cantidad de materia de plástico, metal y tinta que lo conforman.

Peso.- El peso de un cuerpo es la fuerza con que lo atrae la Tierra y depende de la masa del mismo. Un cuerpo de masa el doble que otro, pesa también el doble. Se mide en Newtons y también en kg-fuerza, dinas, libras-fuerza, onzas-fuerza, etc. El peso de un cuerpo está dado por el producto entre la masa y la gravedad. Simbólicamente: p=m.g

Sorprendido

Masa Inercial y Masa Gravitatoria.-

Masa Inercial:

Masas gravitaconales

La masa inercial es aquella que nos permite medir la masa en función de la fuerza que se aplica sin tomar en cuenta la gravedad. En términos matemáticos la masa inercial se calcula por:

m=f/a.

Masa Gravitatoria:

El peso es una fuerza

La masa gravitatoria es aquella que medimos en función de la gravedad en términos matemáticos la masa gravitatoria se calcula por: m=p/g

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