Este documento describe la mecánica y la segunda ley de Newton. La mecánica estudia el movimiento de los cuerpos y su evolución bajo la acción de fuerzas. La segunda ley de Newton establece que la aceleración de un objeto depende de la fuerza neta aplicada y su masa, y que la aceleración es proporcional a la fuerza neta y directamente proporcional a la masa. El documento también incluye ejemplos de aplicaciones de esta ley.

1. LA MECANICA Y SEGUNDA LEY NEWTON

2. LA MECANICA es la rama de la física que describe el movimiento de los cuerpos, y su evolución en el tiempo, bajo la acción de fuerzas. El conjunto de disciplinas que abarca la mecánica convencional es muy amplio y es posible agruparlas en cuatro bloques principales:Mecánica clásicaMecánica cuánticaMecánica relativistaTeoría cuántica campos

3. Aplicaciones:

4. SEGUNDA LEY DE NEWTON: fuerza es el nombre que se le da a todo lo que ocasiona un movimiento. La fuerza más familiar es el peso, la fuerza que empuja hacia abajo a un objeto debido a la gravedad. Por lo tanto podemos medir la fuerza en gramos o en kilogramos, unidades de peso, y liberalmente definir la fuerza como "cualquier cosa que pueda ser contrarrestada mediante el peso" (por ejemplo, la tensión de un resorte). Las fuerzas pueden ser opuestas o del mismo sentido. En ausencia de fuerzas opuestas, si ninguna fuerza actúa sobre un objeto en reposo o moviéndose a una velocidad constante, este continúa haciéndolo de manera continua (Primera Ley de Newton). En ausencia de fuerzas opuestas, si una fuerza actúa sobre un objeto en movimiento o moviéndose a velocidad constante, este se acelera en la dirección de la fuerza. La aceleración de tal objeto está limitada por su propia resistencia al movimiento, a lo cual Newton le llamó inercia. Si la resistencia al aire puede ser ignorada, un objeto ligero cae tan rápido con uno del doble de peso. Newton propuso que la razón era que aunque la fuerza de gravedad sobre el objeto más pesado (su peso) era del doble de grande, también lo era su inercia. En términos actuales, podemos decir que ambos, peso e inercia son proporcionales a la masa del objeto, o sea, la cantidad de materia que contiene.

5. Aplicaciones:1) Sobre los bloques de la figura, que se encuentran apoyados sobre una superficie sin rozamiento, se aplica una fuerza F = 10 N. Si las masas de los bloques son M = 4 Kg y m = 1 Kg, calcular: a) la aceleración con que se mueven ambos bloques, yb) la fuerza que el bloque menor hace sobre el bloque mayor. La resolución a) Para encontrar la aceleración con que se mueven los bloques, podemos tomarlos a ambos como un solo sistema y decir que la fuerza de módulo F está actuando sobre una masa total de 5 Kg. Entonces aplicamos a este sistema la Segunda Ley de Newton sobre el eje horizontal: F = (M + m) . a De allí se obtiene que: a = F/ (M + m) = 10 N / 5 Kg = 2 m/s2

6. 2) ¿Qué fuerza neta se necesita para desacelerar uniformemente a un automóvil de 1500 kg de masa desde una velocidad de 100 km/h. hasta el reposo, en una distancia de 55 m? SOLUCION Usamos F = ma. Primero debemos calcular la aceleración a. Suponemos que el movimiento es a lo largo del eje +x. La velocidad inicial es v0 = 100 km/h = 28m/s, la velocidad final v0 = 0, y la distancia recorrida x = 55 m. De la ecuación cinemática v2 = v02 + 2ax, despejamos a: a = (v2 - v02)/2x = [0 - (28m/s)2]/(2x55m) = - 7.1 m/s2. Luego, la fuerza neta necesaria es entonces F = ma = (1500 kg)(-7.1m/s2) - 1.1x104 N, que obra en sentido -x

7. 3)