Física · 20–30 min

Fuerzas que explican la aceleración

Decidir cómo cambia el movimiento de un objeto a partir de todas sus fuerzas.

Guía complementaria original de la copia local. Material opcional, no publicado por Xahni Lerma ni parte del syllabus institucional.

Qué vas a aprender

Dibujar un cuerpo libre y aplicar la segunda ley de Newton por eje.

Comprende la idea

La primera ley describe velocidad constante cuando la fuerza neta es cero. La segunda establece ΣF = ma para masa constante. La tercera relaciona fuerzas de interacción iguales y opuestas que actúan en cuerpos diferentes.

En un diagrama de cuerpo libre dibuja solo las fuerzas que actúan sobre el objeto elegido: peso, normal, tensión, empuje o fricción según el caso. Selecciona ejes, asigna signos y suma componentes. Masa se mide en kg; peso es una fuerza en N, P = mg.

Ejemplo resuelto

Un carrito de 4 kg recibe 18 N hacia la derecha y 6 N de fricción hacia la izquierda.

  1. Elige derecha como positiva. En horizontal, ΣFx = 18 − 6 = 12 N.
  2. ax = ΣFx/m = 12/4 = 3 m/s² hacia la derecha.
  3. En una superficie horizontal sin aceleración vertical y sin otras fuerzas verticales, N − mg = 0. Con g = 9.8 m/s², N = 39.2 N.

Tu práctica

Resuelve antes de consultar las soluciones. Escribe el procedimiento, las unidades y una comprobación del resultado.

  1. Un objeto de 5 kg tiene fuerza neta de 20 N. Calcula aceleración.
  2. Dos fuerzas horizontales de 10 N se oponen sobre un objeto que ya se mueve. ¿Fuerza neta y aceleración? ¿Debe detenerse?
Consultar soluciones y comprobar el procedimiento
  1. a = 20/5 = 4 m/s² en el sentido de la fuerza neta.
  2. Fuerza neta = 0; aceleración = 0. Puede continuar con velocidad constante: no tiene que detenerse.

Del procedimiento a la práctica

Vuelve al curso y busca una actividad del mismo concepto. Antes de jugar, predice el resultado; después explica qué datos cambiaste y por qué funcionó.

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