Este documento presenta una lección sobre la segunda ley de Newton. Contiene definiciones de conceptos clave como fuerza, masa, peso e inercia. Explica la segunda ley de Newton y cómo calcular la aceleración a partir de la fuerza resultante y la masa. También incluye ejemplos resueltos de problemas de dinámica aplicando la segunda ley y el método de diagrama de cuerpo libre. El objetivo de la lección es que los estudiantes comprendan y apliquen correctamente la segunda ley de Newton para resolver problemas.

1. FACULTAD DE CIENCIAS DE LA
INGENIERÍA
PROGRAMA DE PREGRADO EN
INGENIERÍA CIVIL

2. EPIC
Tema:
Segunda ley de Newton
Expositor:
Mg. Quintin Checnes Cayampi
FÍSICA I
Fecha : mayo de 2022

3. EPIC
Imagen y/o vídeo de acuerdo al tema
(motivación - conflicto cognitivo - recojo de
saberes previos)
https://www.youtube.com/watch?v=IZn63_wBoZc
https://www.youtube.com/watch?v=5_LZVMlpCGQ
https://www.youtube.com/watch?v=SWH6vNimWs8

4. Contenidos de la sesión:
• Dinámica lineal
• Segunda Ley de Newton
• Ejemplos
• Actividad
EPIC

5. Logro de la sesión:
Al término de la sesión el estudiante, será capaz de
entender y resolver la Segunda Ley de Newton.
EPIC

6. Es aquella parte de la física que estudia la relación entre el movimiento de los
cuerpos y las fuerzas que actúan sobre ellos.
Peso o fuerza gravitatoria
Es la integración entre la masa de la tierra y la masa de los cuerpos que están en su
campo gravitatorio.
Peso = masa.g
F = m.g
g: aceleración de la gravedad

7. Inercia:
Es la tendencia natural de un objeto a mantener en estado reposo o a permanecer en
movimiento uniforme en línea recta (velocidad constante)

8. Masa:
Es la cantidad de inercia que posee un cuerpo. Es decir mientras más masa
posee un cuerpo más resistencia muestra al cambio en su velocidad. Su
unidad en el S.I. es el kilogramo (kg)

9. Si sobre un cuerpo actúan varias fuerzas, éstas pueden ser reemplazadas por una
sola llamada fuerza resultante (FR); esta ley nos dice:
Toda fuerza resultante que actúa sobre un cuerpo generará una aceleración en la
misma dirección y sentido que la fuerza resultante, tal que el valor de dicha
aceleración es directamente proporcional a la fuerza resultante e inversamente
proporcional a la masa del cuerpo.
a =
FR
m
FR = m.a
Unidades (S.I.)
F m a
Newton (N) kg m/s²

10. De lo anteriormente expuesto es bueno resaltar las siguientes características:
Observaciones
 La aceleración de un cuerpo tiene la misma dirección y sentido que la fuerza
resultante que la produce.
 Si las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo permanecen constantes, entonces la
aceleración también será constante.
 La aceleración que se imprime a un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza
resultante aplicada. Por lo tanto si la resultante se duplica, la aceleración también se
duplica.

11.  La aceleración que se imprime a un cuerpo es inversamente proporcional a la
masa de dicho cuerpo. Es decir si aplicamos una misma fuerza a dos bloques
A y B, de tal manera que la masa B sea el doble que el de la masa A, entonces
la aceleración de B será la mitad de la aceleración de A.
Observaciones

12.  Hacer un diagrama de cuerpo libre (D.C.L.) del cuerpo.
Método para resolver problemas de dinámica
 Elegir el sistema de ejes adecuados; un eje paralelo al movimiento (eje x) y otro
perpendicular al (eje y) y descomponer todas las fuerzas en estas dos
direcciones.
 Las componentes de las fuerzas perpendiculares al movimiento se anulan entre
si, puesto que el cuerpo no se mueve en esa dirección. Por lo tanto en el eje
“y” hay equilibrio de fuerzas.
∑(Fuerzas) y = 0
Las componentes de las fuerzas (eje x) en la dirección del movimiento cumplen la Segunda
Ley de Newton:
FR = m.a
Donde:
FR = ∑( fuerzas a favor de “a”) - ∑(fuerzas en contra de “a”

13. Determinar la aceleración del bloque de masa 4 kg, si no existe rozamiento (g =
10m/s²)
FR/m = a
Resolución:
50N
10N
a
y
x
mg = 40N
Se observa que:
∑Fy = 0
Entonces:
N = 40N
N
a = FR/m
a = 50 - 10/4
a = 10 m/s²
:

14. Los bloques son jalados por la fuerza “F” a través de una superficie lisa, tal como
muestra la figura, hallar la tensión en el cable, si se sabe:
Que: m1 = 4kg, m2 = 2kg y g = 10m/s²
Resolución:
T
m1
m1g
Calculo de la aceleración:
F = mtotala N
F = 30N
m1
m2
D.C.L. de m1
30 = (4 + 2)a
a = 5 m/s²
Hallando T:
T = 4(5)
T = m1a
T = 20N
:

15. La figura muestra dos bloques de masas m1 =2 kg y m2 = 8kg. Sabiendo que no
existe rozamiento, hallar la aceleración de los bloques y la tensión en la cuerda
que une a los bloques.
Resolución:
T
m1
N
hallando la aceleración:
F = mtotala
W
F = 60N
m1 m2
D.C.L. de m1
60 = (2 + 8)a
a = 6 m/s²
Hallando T:
T = 2(6)
T = m1a
T = 12N
:
∑Fy = 0

16. Sobre un cuerpo de 2500 g, inicialmente en reposo, actúa una fuerza de 20N,
durante 4s dejando de actuar en ese momento. Supuesto que no hay rozamiento.
a) ¿qué velocidad tiene a los 4s?
b) ¿qué velocidad tiene a los 10s?
Resolución:
F =20N
P = mg
b) Hallando la velocidad
a los 10s
F = m.a
N
Aplicando la 2da ley
de Newton
a) Hallando la
velocidad a los 4s
vf = v0 + at
a = F/m
a = 20N/2.5kg
a = 8m/s²
vf = (8m/s²)(4s)
vf = 32m/s
M.R.U.A. = velocidad
constante
M.R.U.A. = 32m/s²
:

17. :
Se ejercen dos fuerzas de 25 y 50N, sobre un cuerpo de 5kg de masa, que
descansa sobre un plano horizontal. El coeficiente de rozamiento es 0,1. calcula la
aceleración que adquiere cuando: (g = 10m/s²)
a) La dos fuerzas actúan en el mismo sentido.
a) Las dos fuerzas actúan en sentidos opuestos.
Resolución:
F1
P
b)
F1 + F2 - Fr = m.a
N
a)
Fr
F2
F1 + F2 - μmg = m.a
a =F1 + F2 - μmg / m
a = 75 - (0,1)(5)(10)/5
a = 75 - 5/5
a = 14m/s²
Fr
F1
F2
P
N
F2 – F1 - Fr = m.a
F2 – F1 - μmg = m.a
a =F2 – F2 - μmg / m
a = 25 - (0,1)(5)(10)/5
a = 4m/s²

18. :
Un bloque de 4kg es lanzado verticalmente hacia arriba con una rapidez de 12m/s.
Considerando que el aire ejerce una fuerza constante de 8N, ¿hasta que altura
subirá el bloque como máximo? (g = 10m/s²)
Resolución:
Faire = 8N
a
Hallando la Hmáx, utilizando la ecuación del M.R.U.V.
FR = Fg + F
VF = 0
Del diagrama se deduce
Fg = 40N
V0
Hmáx
V0
a = 12m/s
FR = 40 + 8
FR = 48
a = FR/m
Hallando la aceleración
a = 12m/s
M.R.U.V. = velocidad
constante
V²F = V²0 -2ae
0² = 12² -2(12)Hmáx
2(12)Hmáx = 12²
Hmáx = 6m

19. 1) Un cuerpo de masa 10kg va a una velocidad de 20 m/s por un plano horizontal sin
rozamiento. A los 10s de estar moviéndose la superficie pasa a tener un coeficiente del
0,2 (g = 10m/s²).
a) Dibuja todas las fuerzas que actúan sobre el campo a partir de los 10s.
b) ¿Cuánto tiempo tardará en pararse?
3) Un bloque de masa m es lanzado con 10m/s sobre una superficie horizontal rugosa
(μ =0,2). Determine al de que tiempo el bloque se detiene. (g = 10m/s)
2) Sobre un cuerpo de masa de 30kg, que se mueve inicialmente con una velocidad de
8m/s, actúa una fuerza constante de 24N en la dirección del movimiento. Supuesto que
no hay rozamiento, calcula su velocidad al cabo de 15s, si el sentido de la fuerza es:
a) El de la velocidad inicial
b) Contrario al de la velocidad inicial.

20. Mg. Quintin Checnes Cayampi