Este documento define la fuerza como una magnitud vectorial que puede deformar cuerpos y modificar su movimiento. Describe las cuatro fuerzas fundamentales y las leyes de Newton, incluyendo que la aceleración es directamente proporcional a la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa. Proporciona ejemplos para ilustrar la segunda ley de Newton sobre fuerzas y aceleración.

1. FUERZA
Definición: la fuerza se puede definir como una magnitud vectorial capaz de deformar los cuerpos,
modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo.
Historia:
El concepto de fuerza fue descrito originalmente por Arquímedes, si bien únicamente en términos
estáticos (sin relacionar la fuerza con el movimiento).
Galileo Galilei (1564 - 1642) sería el primero en dar una definición dinámica del mismo
(relacionando la fuerza con el movimiento), opuesta a la de Arquímedes.
Isaac Newton fue el primero que formuló matemáticamente la moderna definición de fuerza y
postuló que las fuerzas gravitatorias variaban según la posición de los cuerpos.
Fuerzas fundamentales:
Fuerzas fundamentales son aquellas fuerzas del Universo que no se pueden explicar en función de otras
más básicas.
1. Fuerza gravitatoria: es la fuerza de atracción que una masa ejerce sobre otra, y afecta a todos
los cuerpos.
2. Fuerza electromagnética: afecta a los cuerpos eléctricamente cargados, y es la fuerza
involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas.
3. Fuerza o interacción nuclear fuerte: es la que mantiene unidos los componentes de los
núcleos atómicos, y actúa indistintamente entre las dos partículas nucleares, protones o
neutrones.
4. La fuerza o interacción nuclear débil: es la responsable de la desintegración beta de los
neutrones (fuerza entre neutrones).
Unidades de fuerza:
2
En el Sistema Internacional de Unidades (SI): Newton (N) que equivale a un Kg m/s
En el Sistema Técnico de Unidades: Kilogramo fuerza o Kilopondio (Kgf) y el Gramo fuerza (gf).
En el Sistema Cegesimal de Unidades: Dina (Dyn)
Sistema Anglosajón de Unidades: Poundal KIP Libra fuerza (lbf)
Leyes de Newton
1. Primera Ley de Newton o Ley de Inercia:En la ausencia de fuerzas exteriores, todo cuerpo
continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre
él una fuerza que le obligue a cambiar dicho estado.
2. Segunda Ley de Newton o Ley de Fuerza: Dice que ¨la acelaración que adquiere un objeto
cuando se le aplica una fuerza es directamente proporcional a esta e inversamente proporcional
a la masa de un objeto. Es decir que entre más fuerza se le aplique a un objeto mayor
aceleración adquiere y por ende mayor velocidad a cada instante.
La fórmula que explica esta ley es:
3. Tercera Ley de Newton o Ley de acción y reacción: Por cada fuerza que actúa sobre un
cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo.
Dicho de otra forma "para cada acción existe una reacción igual y contraria" siempre y cuando
este en equilibrio.
Gravedad
Es la fuerza teórica de atracción que experimentan entre sí los objetos con masa y tiene relación con la
fuerza que se conoce como peso.
Peso: es la fuerza de gravedad que ejerce la masa de la Tierra, respecto cualquier objeto que esté en su
entorno, por ejemplo, la masa del cuerpo humano.
II Ley de Newton
Ejemplo 1
Un objeto de 54,3 kg es empujado por una fuerza de 15,3 N, ¿encuentre la aceleración de dicho objeto?
F=15,3N m= 54,3 kg
DATOS FÓRMULA PROCEDIMIENTO RESPUESTA
2
m= 54,3 kg 15,3 = 54,3 a 0,28 m/s
F1= 15,3 N 15,3/ 54,3 = a
Ejemplo 2
Un cuerpo es jalado por una fuerza de 25N con una inclinación de 55º, ¿qué aceleración adquiere sí ese
cuerpo tiene una masa de 23 kg?
F1=25N
m= 23kg 55º

2. DATOS FÓRMULA PROCEDIMIENTO RESPUESTA
2
m= 23 kg ( ) = 23 a 0,62 m/s
F1= 25 N, 55º 14,33= 23 a
14,33 / 23 = a
Nota: cuando la fuerza se aplica de forma inclinada, se debe antes encontrar la fuerza real con la fórmula
Ejemplo 3
Una caja es jalada hacia el frente por dos personas con fuerzas de 8 y de 10 N y una inclinación de 12º y
21º respectivamente; y a la vez un perro jala la caja horizontalmente en dirección opuesta a las personas
con una fuerza de 7N. ¿Qué aceleración adquiere si la caja tiene una masa de 11,7 kg?
21º F1=10N
m= 11,7kg
F3 = 7N 12º F2= 8N
DATOS FÓRMULA PROCEDIMIENTO RESPUESTA
2
m= 11,7 kg ( )+( ) + (-7)= 11,7 a 0,87 m/s
F1= 10 N, 21º 9, 34 + 7,83 – 7 = 11,7 a
F2= 8N, 12º 10,17 / 11,7 = a
F3= -7N
Nota: El signo , indica que se deben sumar todas las fuerzas, y además cuando alguna de
las fuerzas se aplica en dirección contraria, se le coloca signo negativo.
Ejemplo 4
Un ascensor de 150kg es empujado hacia arriba por una fuerza de 7030N, ¿Qué aceleración adquiere si
consideramos que su peso lo empuja hacia abajo por acción de la gravedad?
F1= Peso P=m g P=150 9,8= 1470N
m= 150 kg
F2 = 7030N
DATOS FÓRMULA PROCEDIMIENTO RESPUESTA
2
m= 150 kg 7030 + (-1470)= 150 a 37,07 m/s
F1= Peso 5560 = 150 a
P= -1470N 5560/150 = a
F2= 7030N
Nota: Recuerde que cuando la fuerza se aplica de forma vertical, se debe tomar en cuenta el peso como
una fuerza que atrae el objeto a la tierra.
III Ley de Newton
Cuando aplicamos una fuerza, hay otra de igual magnitud que se opone.
Fuerza Normal (N) : es la fuerza de reacción que ejerce un objeto al estar en contacto con otro
aplicándole alguna fuerza.
Fuerza de Fricción (f) : es la resistencia que presenta una superficie durante el movimiento relativo de un
objeto sobre ella. Entre más pulido al objeto se le presenta menor fuerza de fricción, entre más áspero
mayor fuerza de fricción.
La fuerza de fricción se encuentra con la fórmula: f= N
Donde f es fuerza de fricción (se mide en N), μ es un coeficiente de rozamiento (un valor que le dará su
profesor y está entre 0 y 1) y N es la fuerza normal.
Ejemplo 1
Un mueble con rodines tiene una masa 20 kg, y es empujado por una fuerza de 45,67N hacia la derecha,
mientras es jalado en dirección opuesta con una fuerza de 3,25N y una inclinación de 13º. Si el coeficiente
de rozamiento ( ) de la superficie es 0,20; encuentre la aceleración de dicho mueble cuando se toma en
cuenta la fuerza de fricción.
F2=3,25N
13º
m= 20kg
F1 = 45,67N

3. DATOS FÓRMULAS PROCEDIMIENTO R/
2
m= 20 kg P + N + (F )=0 a) (20 9,8) + N +( )=0 0,16 m/s
F1= 4,67 N 196+0,73=N
F2= 3,25N, 13º N=196,73
= 0,20
f=? b)
N=?
c) 45,67 + (-3,25 ) + (-39,35)= 20 a
3,15= 20 a
3,15/20 = a
Nota:
1. Para encontrar la normal (N) se debe igualar a cero (0) la sumatoria de todas las fuerzas
verticales, es decir el peso, la normal y las fuerzas que tengan ángulo de inclinación, con la
fórmula: P + N + (F ) = 0.
2. Cuando se hace la sumatoria de las fuerzas horizontales se debe restar la fuerza de fricción.
Ejemplo 2
Un coche para bebé tiene una masa 15 kg, y es empujado por una fuerza de 12N hacia la derecha con un
ángulo de 60º, mientras es jalado en la misma dirección con una fuerza de 25N. Si el coeficiente de
rozamiento ( ) de la superficie es 0,16; encuentre la aceleración de dicho mueble cuando se toma en
cuenta la fuerza de fricción.
F1= 12N
60º
m= 15kg
F2 = 25N
DATOS FÓRMULAS PROCEDIMIENTO R/
m= 15 kg P + N + (F )=0 d) (15 9,8) + N +( )=0 0,38 m/s2
F1= 12 N, 60º
147+10,39=N
F2= 25N
157,39=N
= 0,16
f=? e)
N=?
f) (12 ) + 25 + (-25,18)= 15 a
5,82= 15 a
5,82/15 = a