Calcular la fuerza con la segunda ley de Newton (F = m · a)

Escribe dos de los tres datos (fuerza, masa o aceleración) y se calcula el tercero.

En resumen

La fuerza se calcula con la segunda ley de Newton: F = m · a, masa por aceleración, en newtons. Para acelerar un coche de 1200 kg a 2 m/s² hace falta una fuerza neta de 1200 · 2 = 2400 N.

La segunda ley de Newton

F = m · a

La fuerza neta que actúa sobre un cuerpo es igual a su masa por la aceleración que le produce. Un newton (N) es la fuerza que acelera 1 kg a 1 m/s².

  • F: fuerza neta, en newtons (N).
  • m: masa, en kilogramos (kg).
  • a: aceleración, en m/s².

Despejando: m = F / a y a = F / m.

Ejemplos resueltos

Fuerza para acelerar un coche de 1200 kg a 3 m/s²

F = 1200 · 3 = 3600 N.

Probar este ejemplo

Aceleración de un carro de 25 kg empujado con 50 N

a = 50 / 25 = 2 m/s².

Probar este ejemplo

Masa de un cuerpo que acelera a 4 m/s² con 200 N

m = 200 / 4 = 50 kg.

Probar este ejemplo

Las tres leyes de Newton

  • 1ª (inercia): sin fuerza neta, un cuerpo sigue en reposo o moviéndose en línea recta a velocidad constante.
  • 2ª (dinámica): F = m · a.
  • 3ª (acción y reacción): si A empuja a B, B empuja a A con la misma fuerza en sentido contrario.

Un poco de historia

Isaac Newton publicó sus tres leyes del movimiento en los Principia (1687). La segunda la enunció en palabras, como un cambio en la «cantidad de movimiento»; la forma F = m · a se la dio Leonhard Euler en 1750. En su honor, la unidad de fuerza del Sistema Internacional es el newton.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la fuerza?

F = m · a (segunda ley de Newton): la masa por la aceleración, en newtons. Despejando, m = F / a y a = F / m. Un coche de 1200 kg que acelera a 2,5 m/s² necesita F = 1200 · 2,5 = 3000 N.

¿Cómo se calcula la fuerza?

Multiplicando la masa por la aceleración: F = m · a. Para acelerar 1000 kg a 2 m/s² hacen falta 2000 N.

¿Qué es un newton?

La unidad de fuerza: la fuerza necesaria para acelerar 1 kg a 1 m/s². Sostener un objeto de 100 g cuesta aproximadamente 1 N.

¿Y si actúan varias fuerzas?

F es la fuerza neta: la suma de todas (restando las que van en sentido contrario, como el rozamiento).

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