SEGUNDA LEY DE NEWTON

A inicios de los Sesenta surge la idea de iniciar la primera compañía de fertilizantes químicos en la región centroamericana, constituyéndose en 1961 la sociedad Fertilizantes de Centroamérica, participando accionistas locales, la Standard Oil Company y la Intl. Development and Investigation Company. Después de los respectivos análisis regionales de mercado, se decidió la apertura de dos Complejos Industriales: uno en Puntarenas (Costa Rica, 1963) y el otro en Acajutla (El Salvador, 1964).

SEGUNDA LEY DE NEWTON

La primera ley de Newton explica lo que le ocurre a un objeto cuando la resultan¬te de todas las fuerzas sobre él es cero: permanece en reposo o se mueve en línea recta con velocidad constante. La segunda ley de Newton responde la pregunta de lo que sucede a un objeto que tiene una fuerza resultante diferente de cero actuan¬do sobre él.

Imagine que empuja un bloque de hielo sobre una superficie horizontal sin fric¬ción. Cuando usted ejerce alguna fuerza horizontal F, el bloque se mueve con cierta aceleración a. Si aplica una fuerza dos veces mayor, la aceleración se duplica. Del mismo modo, si la fuerza aplicada aumenta a 3F, la aceleración se triplica, etcétera. A partir de estas observaciones, concluimos que la aceleración de un objeto es directa¬mente proporcional a la fuerza resultante que actúa sobre él.

Como establecimos en la sección anterior, la aceleración de un objeto depende también de su masa. Esto puede comprenderse al considerar el siguiente conjunto de experimentos. Si aplicamos una fuerza F a un bloque de hielo sobre una superfi¬cie sin fricción, el bloque experimenta cierta aceleración a. Si se duplica la masa del bloque, la misma fuerza aplicada produce una aceleración a/2. Si se triplica la masa la misma fuerza aplicada produce una aceleración a/3, etcétera. De acuerdo con esta observación, concluimos que la aceleración de un objeto es inversamente proporcional a su masa.

Estas observaciones se resumen en la segunda ley de Newton:

La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional a su masa.

De este modo, es posible relacionar la fuerza y la masa con el siguiente enuncia¬do matemático de la segunda ley de Newton:

ΣF=m • a

Obsérvese que la ecuación, es una expresión vectorial, por lo tanto, es equi¬valente a las siguientes dos ecuaciones de componentes:

ΣFx=m • ax ; ΣFy=m • ay

Unidades de fuerza y masa

La unidad de fuerza del SI es el newton, que se define como la fuerza que al actuar sobre una masa de 1 kg produce una aceleración de 1 m/s2. A partir de esta defini¬ción y con la segunda ley de Newton, vemos que el newton puede expresarse en términos de las siguientes unidades fundamentales de masa, longitud y tiempo.

1 N = 1 kg m/s2

En el sistema inglés, la unidad de fuerza es la libra, definida como la fuerza que, al actuar sobre una masa de 1 slug, produce una aceleración del pie/s2:

1 Lb = 1 slug pie/s2

TABLA: Unidades de fuerza, masa y aceleración

Sistema de unidades

Masa

Aceleración

Fuerza

SI

Inglés kg

Slug rn/s2

pies/s2 N = kg • m/s2

Lb = Slug pies/s2

Ejercicios Segunda Ley de Newton

1.- Una fuerza horizontal P = 18 libras arrastra a un bloque A que pesa 36 libras y este arrastra a un bloque B que pesa 8 libras. La cuerda que une a los bloques A y B forma un ángulo de 10º, como muestra la figura. El coef. de roce entre el bloque A y el plano es 0.25; el coef. de roce entre el bloque B y el plano es 0.5: calcular.

a) La aceleración de los bloques.

b) La tensión en la cuerda que une los bloques A y B

2.- Un bloque de aluminio de 2 Kg.(μk = 0,47) y un bloque de cobre de 6 Kg.(μk = 0,36) se

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