¿Cuál es la segunda ley de movimiento de Newton?

Segunda ley de Newton de la definición de movimiento   

La segunda ley de movimiento de Newton establece que cuando una fuerza resultante actúa sobre un cuerpo, la aceleración del cuerpo debida a la fuerza resultante es directamente proporcional a la fuerza.

Como una ecuación, escribimos,

El signo de suma, , indica que uno necesita sumar todas las fuerzas usando la suma de vectores y encontrar el resultante (o la red) fuerza. Según la segunda ley del movimiento de Newton, la fuerza resultante es proporcional a la aceleración. Esto significa que si el resultante La fuerza que actúa sobre un cuerpo se duplica, entonces la aceleración del cuerpo también se duplicaría. Si la fuerza resultante se reduce a la mitad, la aceleración también se reducirá a la mitad, etc..

Una forma alternativa de expresar la segunda ley del movimiento de Newton es usar el impulso. En esta definicion, lala fuerza resultante experimentada por un cuerpo es igual a la tasa de cambio de momento del cuerpo. 

Si tomamos el caso de un cuerpo cuya masa se mantiene constante, ya que , esta expresión se convierte en:

Ahora, veamos un ejemplo simple de la segunda ley del movimiento de Newton.

Ejemplo de la segunda ley de movimiento de Newton

Dos piratas tiran de un cofre del tesoro, que tiene una masa de 55 kg. Un pirata lo arrastra hacia el mar con una fuerza de 18 N, mientras que el otro lo tira en dirección opuesta con una fuerza de 30 N. Encuentra la aceleración del cofre del tesoro.

Las dos fuerzas dadas por los dos piratas están en direcciones opuestas, por lo que la fuerza resultante es (30-18) = 12 N lejos del mar. Ahora, usando la segunda ley de Newton, tenemos  lejos del mar.

Cómo resolver los problemas de la segunda ley de Newton

Problemas relacionados con ascensores (elevadores)

Para concluir este artículo, veremos un problema clásico de física que involucra la fuerza de reacción de una persona en un levantamiento. Supongamos que una persona con masa   está de pie dentro de un ascensor. Fuerzas que actúan sobre la persona son el peso.  Actuando hacia abajo y la fuerza de reacción.  desde el suelo del ascensor actuando hacia arriba..

 Primero, tomemos el caso cuando el ascensor está quieto. Las fuerzas sobre la persona están equilibradas. es decir. .

Ahora, supongamos que el ascensor está acelerando hacia abajo. En este caso, hay una fuerza resultante que actúa hacia abajo sobre la persona. La fuerza resultante da una aceleración. . Luego, tomando la dirección hacia abajo para ser positivo, tenemos

.

Supongamos que el ascensor ahora viaja hacia arriba, Con una aceleración de la misma magnitud. En este caso,

.

Entonces, la persona experimenta una mayor fuerza de reacción cuando el levantamiento se acelera hacia arriba. Esto tiene un sentido intuitivo: a medida que el piso del elevador se apresura para encontrarse con la persona, deben sentir una fuerza mayor que cuando el piso está tratando de "alejarse" de ellos. La menor fuerza de reacción experimentada a medida que la elevación se acelera hacia abajo es lo que a menudo te hace sentir más liviano cuando levantas una elevación..