Las leyes de Newton describen la inercia cuando la fuerza neta es cero, la relación F = ma entre fuerza neta y aceleración, y la acción-reacción de igual magnitud y sentido opuesto sobre objetos distintos.
El cuerpo se inclina al frenar el bus, o la pared empuja cuando tú la empujas, son ejemplos cotidianos.
En F = ma, F es la fuerza neta, y a mayor masa menor aceleración con la misma fuerza.
Aquí deslizas masa y fuerza para ver cómo cambia la aceleración.
Intuición de las tres leyes
🍎 Las tres en un vistazo
①1.ª (inercia): sin fuerza neta, el movimiento no cambia
②2.ª: F = ma
③3.ª: si empujo el muro, el muro me empuja igual
F = ma
5 kg
20 N
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Cómo cambia la aceleración con F y m
💡 Observa
①Si F crece, a crece proporcionalmente
②Si m crece, a disminuye con la misma F
③La masa es la inercia (resistencia al cambio)
2.ª ley
2.ª ley
F = m a
fuerza (N) = masa (kg) × aceleración (m/s²)
Despejada
a = Fm
a directamente proporcional a F e inversamente proporcional a m
Unidad: newton (N)
1 N = 1 kg · m/s²
fuerza que da a 1 kg una aceleración de 1 m/s²
3.ª ley
🤝 Acción y reacción
①Empujas la mesa y la mesa te empuja igual
②El cohete empuja gas, el gas empuja al cohete
③Actúan en cuerpos distintos: no se cancelan
Ejemplos resueltos
Ejemplo 1
Una fuerza neta de 12 N actúa sobre un objeto de 4 kg. ¿Cuál es su aceleración?
1
Por la segunda ley de Newton F = ma, a = F/m.
a = Fm
2
Sustituye F = 12 N, m = 4 kg.
a = 124 = 3 m/s2
▸ 3 m/s²
F = ma se reescribe como a = F/m. A mayor fuerza y menor masa, mayor aceleración.
Ejemplo 2
Se aplica una fuerza de 10 N a un objeto de 2 kg, pero 4 N de fricción actúan en sentido opuesto. ¿Cuál es la aceleración?
1
La F en F = ma es la fuerza neta, así que resta primero la fricción.
Fnet = 10 − 4 = 6 N
2
Calcula a = Fnet/m.
a = 62 = 3 m/s2
▸ 3 m/s²
La F en F = ma es siempre la fuerza neta. Resta las fuerzas opuestas (como la fricción) antes de sustituir.