A finales del siglo XVII, 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: que la fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración of = 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 la naturaleza con precisión y a los ingenieros construir máquinas que funcionan.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La fuerza es igual a la masa multiplicada por la aceleración of = ma.
Significado de la fuerza
La fuerza es una cantidad física con la que lidias en la vida cotidiana. Se necesita fuerza para abrir una puerta, levantar a un niño o romper un huevo. Es un tirón o empujón que ejerce un objeto sobre otro; los objetos pueden ser cualquier cosa, desde protones y electrones hasta planetas y galaxias. El tirón o empujón 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 newton, donde un newton es la fuerza necesaria para acelerar una masa de 1 kilogramo un metro por segundo al cuadrado.
Significado de aceleración
Cuando un disco de hockey se desliza sobre el hielo, lo hace a una velocidad bastante constante hasta que golpea la portería o el palo de un jugador. Aunque se está moviendo, no se está acelerando. La aceleración proviene solo de un cambio de 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 tiempo, como millas por hora o metros por segundo. La aceleración es el cambio en la velocidad dividido por el tiempo que tarda 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 bola de goma tiene menos masa que una bola de plomo del mismo tamaño porque contiene menos materia, menos átomos y menos protones, neutrones y electrones que forman los átomos. La masa también resiste el esfuerzo de empujarla o jalarla; una pelota de ping-pong es fácil de levantar y lanzar; un camión de basura no lo es. El camión es miles de veces más masivo que la pelota de ping-pong. La unidad estándar de masa es el kilogramo, alrededor de 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 a las cantidades simples porque un número lo describe. La fuerza y la aceleración, sin embargo, son más complicadas. Tienen un tamaño y una dirección. Un meteorólogo de televisión, por ejemplo, habla de un viento que viene del oeste a 20 millas por hora. Este es el vector de velocidad (rapidez) del viento. Para describir completamente una fuerza o aceleración, necesita tanto la cantidad como la dirección. Por ejemplo, en un día de nieve, tira del trineo de un niño en la dirección de avance con una fuerza de 50 newtons y acelera en la misma dirección a 0,5 metros por segundo al cuadrado.
Significado de fuerza, masa y aceleración
La segunda ley del movimiento de Newton parece bastante simple: empuja un objeto de cierta masa y acelera según 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 da una aceleración rápida. ¿Qué pasa cuando no hay fuerza? Una fuerza de cero sobre cualquier masa da una aceleración cero. Si el objeto está quieto, permanece quieto; si se está moviendo, continúa moviéndose a la misma velocidad y dirección. Tenga en cuenta que pueden intervenir varias fuerzas al mismo tiempo. Por ejemplo, ata una cuerda alrededor de una roca y tira con todas sus 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 anula la fuerza de tu tirón. Necesita una fuerza mucho mayor, como la de un tractor, para mover la roca.