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Segunda y tercera ley de Newton

📄 teoria fisica 🎓 secundaria · 2° Secundaria México 🇲🇽 MX 🗣 Español
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Página 289 de Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico.   Libro de Educación Secundaria Grado 2°  Ciclo Escolar 2025 - 2026
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  1. \vec{F}=m\vec{a}; 2) acción y reacción iguales y opuestas en cuerpos diferentes; 3) caminar y nadar; 4) a=5\,\text{m/s}^{2}; 5) F=12\,\text{N}.
📚 theory fisica ⭐⭐ Dificultad 2/5 ⏱ 6 min lectura

Solución — Página 289

Colección Sk´asolil. Saberes y pensamiento científico. Libro de Educación Secundaria Grado 2° Ciclo Escolar 2025 - 2026

1
Ejercicio 1

Explica con tus palabras qué establece la segunda ley de Newton y escribe su expresión matemática.

  1. La segunda ley de Newton describe lo que ocurre cuando la fuerza neta sobre un objeto no es nula.
  2. La aceleración que adquiere el objeto es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada.
  3. La aceleración es inversamente proporcional a la masa del objeto.
  4. La expresión matemática es \vec{F} = m\vec{a}, donde \vec{F} es la fuerza neta, m la masa y \vec{a} la aceleración.
  5. La aceleración tiene la misma dirección y sentido que la fuerza neta.
Respuesta

La fuerza neta aplicada a un objeto produce una aceleración directamente proporcional a ella e inversamente proporcional a la masa: \vec{F} = m\vec{a}.

2
Ejercicio 2

Enuncia la tercera ley de Newton y explica qué significa que las fuerzas de acción y reacción actúan en cuerpos diferentes.

  1. La tercera ley de Newton establece: "A toda fuerza de acción le corresponde una fuerza de reacción, en la misma dirección y magnitud, pero en sentido contrario".
  2. Las fuerzas siempre se crean en pares: no existe una fuerza aislada.
  3. La fuerza de acción se aplica sobre un objeto para moverlo; la de reacción la ejerce el objeto en respuesta.
  4. Que actúen en cuerpos diferentes significa que la acción se ejerce sobre un cuerpo y la reacción sobre otro distinto, por eso no se cancelan entre sí.
Respuesta

A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta; las fuerzas actúan sobre cuerpos diferentes, por lo que no se anulan.

3
Ejercicio 3

Describe dos situaciones cotidianas donde se ejemplifique la tercera ley de Newton.

  1. Al caminar: los pies empujan el suelo hacia atrás (acción) y el suelo empuja los pies hacia adelante (reacción), lo que permite avanzar.
  2. Al nadar: los brazos empujan el agua hacia atrás (acción) y el agua empuja al nadador hacia adelante (reacción).
Respuesta

Caminar y nadar son ejemplos de la tercera ley de Newton.

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4
Ejercicio 4

Si un objeto de 2 \, \text{kg} recibe una fuerza neta de 10 \, \text{N}, ¿qué aceleración adquiere?

  1. Datos: m = 2 \, \text{kg}, F = 10 \, \text{N}.
  2. Fórmula: F = m a.
  3. Despeje: a = \frac{F}{m}.
  4. Sustitución: a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}}.
  5. Resultado: a = 5 \, \text{m/s}^{2}.
Respuesta

La aceleración es 5 \, \text{m/s}^{2} en la misma dirección y sentido que la fuerza.

5
Ejercicio 5

¿Qué fuerza neta se necesita para que un objeto de 4 \, \text{kg} acelere a 3 \, \text{m/s}^{2}?

  1. Datos: m = 4 \, \text{kg}, a = 3 \, \text{m/s}^{2}.
  2. Fórmula: F = m a.
  3. Sustitución: F = (4 \, \text{kg})(3 \, \text{m/s}^{2}).
  4. Resultado: F = 12 \, \text{N}.
Respuesta

Se necesita una fuerza neta de 12 \, \text{N}.

Contenido de la página

En la segunda ley, Newton describe, mediante una expresión, lo que sucede cuando la fuerza no es nula, la cual depende directamente de la masa del objeto:

\vec{F} = m\vec{a}

Donde \vec{F} representa a la fuerza neta que actúa sobre el objeto, mientras que m es la masa del objeto, y la \vec{a} es la aceleración que va a sufrir el objeto debido a la fuerza neta aplicada. Hay que notar que si la fuerza tiene una dirección y sentido determinados, la aceleración, en consecuencia, tendrá también iguales la dirección y el sentido.

Newton, además de su segunda ley, estableció una más, la cual está relacionada con la creación de fuerzas: "A toda fuerza de acción le corresponde una fuerza de reacción, en la misma dirección y magnitud, pero en sentido contrario".

Una fuerza de acción se puede interpretar como aquella que se aplica sobre un objeto con la intención de querer moverlo, mientras la de reacción es la fuerza que ejerce el objeto en respuesta a la de acción.

Al analizar esta ley, se puede decir que las fuerzas se crean en pares: siempre que se encuentre alguna fuerza actuando, existirá otra que será de acción o de reacción. Algo importante a destacar es que la fuerza de acción y la de reacción actúan en cuerpos diferentes.

Algunas situaciones donde se ejemplifica la tercera ley de Newton son:

  • En el simple hecho de caminar: los pies empujan el suelo (fuerza de acción) y el suelo empuja a los pies (fuerza de reacción), y es eso lo que permite avanzar.
  • Cuando un nadador se impulsa hacia adelante a través del agua, la fuerza de acción de sus brazos al empujar el agua hacia atrás genera una fuerza de reacción opuesta que hace que el nadador se mueva hacia adelante.

Ejemplos resueltos

Un objeto de 2 \, \text{kg} recibe una fuerza neta de 10 \, \text{N}. ¿Qué aceleración adquiere?

Datos: m = 2 \, \text{kg}, F = 10 \, \text{N}. Fórmula: F = m a. Despeje: a = \frac{F}{m}. Sustitución: a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} = 5 \, \text{m/s}^{2}.

¿Qué fuerza neta se necesita para que un objeto de 4 \, \text{kg} acelere a 3 \, \text{m/s}^{2}?

Datos: m = 4 \, \text{kg}, a = 3 \, \text{m/s}^{2}. Fórmula: F = m a. Sustitución: F = (4 \, \text{kg})(3 \, \text{m/s}^{2}) = 12 \, \text{N}.

Tabla

Ley Enunciado Expresión
Segunda ley La fuerza neta produce aceleración proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa. \vec{F} = m\vec{a}
Tercera ley A toda acción corresponde una reacción igual y opuesta. \vec{F}_{acción} = -\vec{F}_{reacción}

Diagrama

graph LR
  A[Fuerza neta F] --> B[Masa m]
  A --> C[Aceleración a]
  B --> C
  C --> D[F = m·a]

Fórmulas y ecuaciones

\vec{F} = m\vec{a}

\vec{F} = m\vec{a}

Glosario (5)

Fuerza neta
Suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un objeto.
Aceleración
Cambio de velocidad por unidad de tiempo; es una magnitud vectorial.
Masa
Cantidad de materia de un objeto; se mide en kilogramos.
Fuerza de acción
Fuerza que se aplica sobre un objeto con la intención de moverlo.
Fuerza de reacción
Fuerza que ejerce el objeto en respuesta a la fuerza de acción.

Preguntas para practicar

¿Por qué la fuerza de acción y la de reacción no se cancelan si son iguales y opuestas?

Porque actúan sobre cuerpos diferentes. La acción se ejerce sobre un objeto y la reacción sobre otro, por lo que no pueden sumarse como fuerzas sobre un mismo cuerpo.

¿Qué relación tiene la masa con la aceleración según la segunda ley de Newton?

La masa es inversamente proporcional a la aceleración: a mayor masa, menor aceleración para una misma fuerza neta.

Temas y conceptos clave

Segunda ley de NewtonTercera ley de NewtonAcción y reacciónFuerza netaMasaAceleraciónDirección y sentidoPares de fuerzas
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Preguntas que la gente también hace

¿Qué dice la segunda ley de Newton y cuál es su fórmula?
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¿Qué significa que a toda acción corresponde una reacción?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
¿Cómo se aplica la tercera ley de Newton al caminar?
Consulta la solución completa arriba o explora el libro entero para temas relacionados.
📌 Antes de leer esto
  • Concepto de fuerza
  • Concepto de masa
  • Concepto de aceleración
  • Primera ley de Newton
Siguiente tema sugerido
Ley de la gravitación universal
📝 Transcripción de la página (texto seleccionable) 1769 caracteres

En la segunda ley, Newton describe, mediante una expresión, lo que sucede cuando la fuerza no es nula, la cual depende directamente de la masa del objeto:

F=m a

Donde \begin{aligned}\underset{F}{\rightrightarrows}\end{aligned} representa a la fuerza neta que actúa sobre el objeto, mientras que m es la masa del objeto, y la \Rsh es la aceleración que va a sufrir el objeto debido a la fuerza neta aplicada. Hay que notar que si la fuerza tiene una dirección y sentido determinados, la aceleración, en consecuencia, tendrá también iguales la dirección y el sentido.

Newton, además de su segunda ley, estableció una más, la cual está relacionada con la creación de fuerzas: "A toda fuerza de acción le corresponde una fuerza de reacción, en la misma dirección y magnitud, pero en sentido contrario".

Una fuerza de acción se puede interpretar como aquella que se aplica sobre un objeto con la intención de querer moverlo, mientras la de reacción es la fuerza que ejerce el objeto en respuesta a la de acción.

Al analizar esta ley, se puede decir que las fuerzas se crean en pares: siempre que se encuentre alguna fuerza actuando, existirá otra que seráde acción o de reacción. Algo importante a destacar es que la fuerza de acción y la de reacción actúan en cuerpos diferentes.

Algunas situaciones donde se ejemplifica la tercera ley de Newton son:

En el simple hecho de caminar: los pies empujan el suelo (fuerza de acción) y el suelo empuja a los pies (fuerza de reacción), y es eso lo que permite avanzar.

Cuando un nadador se impulsa hacia adelante a través del agua, la fuerza de acción de sus brazos al empujar el agua hacia atrás genera una fuerza de reacción opuesta que hace que el nadador se mueva hacia adelante.

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