Problemas de Aplicación de la Segunda Ley del Movimiento I

Ésta ley centra su aplicación en la dinámica de partículas, en los que se analizan cuerpos con aceleración. En éste caso, la fuerza neta que actúa sobre una partícula no es cero, sino:

∑F = m*a.

Al igual que en la primera ley, ésto se puede plantear por medio de las componentes de los vectores:

∑Fx = m*ax y ∑Fy = m*ay

Ejemplo. ¿Qué fuerza neta se requiere para impartir a un refrigerador de 125 Kg una aceleración de 1.20 m/s^2?

Los datos son la masa y la magnitud de aceleración, y solamente se pide encontrar la magnitud de la fuerza que se le debe aplicar al refrigerador.

Por la 2a ley de Newton:

Fneta = (125 Kg) (1.20 m/s^2) = 150 N

Ejemplo. Un carrito de juguete de 3 Kg parte del reposo y se mueve una distancia de 4 m en 2 s bajo la acción de una fuerza constante única.

Encuentre la magnitud de la fuerza.

Se sabe que la fuerza que impulsa al carrito es constante; por lo tanto, su aceleración también lo es.

Se pueden aplicar las fórmulas de M.R.U.A. (aceleración constante y movimiento rectilíneo) para encontrar la aceleración del juguete y luego se multiplica por la masa para obtener la magnitud de la fuerza. De la ecuación:

Despejamos a. Además Vo = 0 m/s, entonces:

y de la 2da. ley:

F = (3 Kg) (2 m/s^2) = 6 N.