¿Qué son los ejemplos de la segunda ley de Newton en la vida real?
Los ejemplos de la segunda ley de Newton en la vida real son situaciones cotidianas donde se cumple esta ley, que establece que cuanto mayor sea la masa de un objeto, más fuerza se necesita para acelerarlo. Es decir, que la aceleración del objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el mismo e inversamente proporcional a su masa.
Sabemos que un objeto solo puede acelerar si hay fuerzas sobre él. La segunda ley de Newton, llamada Principio Fundamental de la Dinámica, nos dice exactamente cuánto un objeto acelerará para una fuerza neta determinada.
En otras palabras, si la fuerza neta se duplicara, la aceleración del objeto sería dos veces mayor. De manera similar, si la masa del objeto se duplicara, su aceleración se reduciría a la mitad.
Ejemplos de la segunda ley de Newton en la vida real
- Patear una pelota. Al patear un balón, se ejerce fuerza en una dirección específica, que es la dirección en la que el balón viajará. Además, cuanto más fuerte se patee esa pelota, más fuerte es la fuerza que se pone sobre ella y más lejos irá.
- Capturar la pelota con la mano. Los deportistas profesionales mueven la mano hacia atrás una vez que cogen la pelota, ya que proporciona a la pelota más tiempo para perder su velocidad, y a su vez aplicar menos fuerza de su parte.
- Empujar un carro. Por ejemplo, al empujar un carro de supermercado con el doble de fuerza, produce el doble de aceleración.
- Empujar dos carros. En cambio, al empujar dos carros de supermercado con la misma fuerza, produce la mitad de la aceleración, porque esta varía inversamente.
- Empujar el mismo carro lleno o vacío. Es más fácil empujar un carro de supermercado vacío que uno lleno, dado que el carro lleno tiene más masa que el vacío, por lo que es necesaria más fuerza para empujar el carro lleno.
- Empujar un coche. Para calcular la fuerza necesaria para empujar el coche hasta la gasolinera más cercana, suponiendo que movemos un coche de una tonelada alrededor de 0,05 metros por segundo, podremos calcular la fuerza ejercida sobre el coche, que, en este caso, será de unos 100 newtons.
- Conducir un camión o un coche. La masa de un camión es mucho mayor que la de un coche, lo que significa que requiere más fuerza para acelerar en la misma medida. Cuando, por ejemplo, se conduce un coche a 100 km en una autopista durante 65 km, sin duda se utilizará mucho menos gasolina que si se tuviera que conducir a la misma velocidad por la misma distancia un camión.
- Dos personas que caminan juntas. El mismo razonamiento anterior puede aplicarse a cualquier objeto en movimiento. Por ejemplo, dos personas que caminan juntas, pero una persona de ellas tiene un peso inferior a la otra, aunque caminan ejerciendo la misma cantidad de fuerza, quien pesa menos irá más rápido porque su aceleración es mayor.
- Dos personas empujando una mesa. Imaginemos dos personas, una con más fuerza que la otra, empujando una mesa, en direcciones distintas. La persona con mayor fuerza está empujando hacia el este, y la persona con menor fuerza hacia el norte. Si sumamos ambas fuerzas, obtendremos una resultante igual al movimiento y aceleración de la mesa. La mesa, por tanto, se moverá en dirección noreste, aunque con mayor inclinación hacia el este, dada la fuerza ejercida por la persona más fuerte.
- Jugando al golf. En un juego de golf, la aceleración de la pelota es directamente proporcional a la fuerza aplicada con el palo e inversamente proporcional a su masa. En el trayecto influye la fuerza del aire, que puede causar un pequeño cambio en su dirección.
- Abrir una puerta. Cuando abrimos una puerta tendremos que realizar distinta fuerza según el material con el que esté fabricada. Aunque pueda tener las mismas proporciones, se tendrá que ejercer una fuerza mayor en una puerta de hojas de hierro que en una puerta de madera.
- Pedaleo de bicicleta. Según la segunda ley de Newton, la aceleración de una bicicleta dependerá de la fuerza que se ejerza. A más fuerza, más aceleración. Por eso, los ciclistas suelen ser bastante delgados y las bicicletas profesionales muy ligeras.
- Exprimir un bote de kétchup. Para extraer el kétchup del bote hay que presionarlo para que salga por la rendija. Dependiendo de la fuerza que se aplique, el kétchup puede salir lentamente y caer sobre la hamburguesa, o salir a gran velocidad y desperdigarse por todo el plato.