A fines del 1600, Sir Isaac Newton publicó "Principia Mathematica", un libro que conectaba los mundos de las matemáticas y la física. Entre otras ideas importantes, describió la segunda ley del movimiento: esa fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración o f = ma. Aunque parece simple a primera vista, la ley tiene varias implicaciones importantes, incluida la forma en que los objetos se mueven en la Tierra y en el espacio. Leyes fundamentales como esta han permitido a los científicos investigar con precisión la naturaleza e ingenieros para construir máquinas que funcionen.

TL; DR (Demasiado larga; No leída)

La fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración o f = ma.

Significado de la fuerza

La fuerza es una cantidad física con la que te enfrentas en la vida cotidiana. Toma fuerza abrir una puerta, levantar un niño o romper un huevo. Es un tirón o empuje ejercido por un objeto sobre otro; los objetos pueden ser cualquier cosa, desde protones y electrones hasta planetas y galaxias. El tirón o empuje puede provenir del contacto directo o, en el caso de la gravedad, la electricidad y el magnetismo, desde la distancia. Los científicos miden la fuerza en unidades llamadas newtons, donde un newton es la fuerza necesaria para acelerar una masa de 1 kilogramo de un metro por segundo al cuadrado.

Significado de la aceleración

Cuando un disco de hockey se desliza por el hielo, lo hace a una velocidad bastante constante hasta que golpea la meta o el palo de un jugador. Aunque se está moviendo, no se está acelerando. La aceleración proviene solo de un cambio en la velocidad. Cuando un objeto gana velocidad, su aceleración es positiva; cuando se pierde velocidad, la aceleración es negativa. Mide la velocidad en unidades de distancia divididas por el tiempo, como millas por hora o metros por segundo. La aceleración es el cambio de velocidad dividido por el tiempo que tarda la velocidad en cambiar, por lo que es metros por segundo por segundo o metros por segundo al cuadrado.

Significado de la masa

La masa de un objeto es una medida de la cantidad de materia que contiene. Una pelota de goma tiene menos masa que una bola de plomo del mismo tamaño porque tiene menos materia, menos átomos y menos protones, neutrones y electrones que componen los átomos. La masa también resiste el esfuerzo de empujarla o tirar de ella; una pelota de ping-pong es fácil de recoger y tirar; un camión de basura no lo es. El camión es más masivo que la pelota de ping-pong miles de veces. La unidad estándar para la masa es el kilogramo, aproximadamente 2.2 libras.

Escalares y vectores

La masa es un tipo simple de cantidad. Puede tener masas grandes, masas pequeñas y masas intermedias. Eso es todo. Los científicos llaman escalares de cantidades simples porque un número lo describirá. La fuerza y ​​la aceleración, sin embargo, son más complicadas. Tienen tanto un tamaño como una dirección. Un pronosticador meteorológico de TV, por ejemplo, habla de un viento que viene del oeste a 20 millas por hora. Este es el vector de velocidad (velocidad) del viento. Para describir completamente una fuerza o aceleración, necesitas tanto la cantidad como la dirección. Por ejemplo, en un día nevado, tiras del trineo de un niño hacia adelante con una fuerza de 50 newtons, y acelera en la misma dirección a 0.5 metros por segundo al cuadrado.

Significado de Force, Mass y Aceleración

La segunda ley del movimiento de Newton parece bastante simple: presionar sobre un objeto de cierta masa, y se acelera en función de la cantidad de fuerza y ​​masa. Una fuerza pequeña con una masa grande da como resultado una aceleración lenta, y una fuerza grande con una masa pequeña proporciona una aceleración rápida. ¿Qué pasa cuando no hay fuerza? Una fuerza de cero en cualquier masa da cero aceleración. Si el objeto está quieto, permanece quieto; si se está moviendo, continúa moviéndose a la misma velocidad y dirección. Tenga en cuenta que varias fuerzas pueden estar involucradas al mismo tiempo. Por ejemplo, ata una cuerda alrededor de una roca y tira con todas tus fuerzas. Hay fuerza y ​​masa, pero la roca no se mueve, por lo que la aceleración es cero. La fuerza de fricción entre la roca y el suelo cancela la fuerza de su atracción. Se necesita una fuerza mucho mayor, como la de un tractor, para mover la roca.