La segunda ley de Newton relaciona la fuerza externa neta con la aceleración: para masa constante, ΣF = m·a. Una fuerza neta mayor produce más aceleración; con la misma fuerza, una masa mayor acelera menos.
10 ejemplos de la segunda ley de Newton
Cada caso identifica una fuerza neta que cambia la rapidez o la dirección de un cuerpo.
- 1
Carrito vacío
Con la misma fuerza, acelera más que uno cargado porque tiene menor masa.
- 2
Más empuje
Si la masa no cambia, una fuerza neta mayor produce mayor aceleración.
- 3
Maceta en caída libre
Si se desprecia el aire, el peso es la fuerza neta y produce una aceleración aproximada de 9,8 m/s² hacia abajo.
- 4
Frenar una bicicleta
La fuerza neta opuesta al movimiento produce aceleración negativa.
- 5
Arrastrar un trineo
20 N sobre 10 kg producen una aceleración de 2 m/s².
- 6
Automóvil que toma una curva
La fricción lateral con el suelo proporciona la fuerza neta centrípeta que cambia la dirección de la velocidad.
- 7
Impulsar una pelota
6 N sobre 2 kg producen una aceleración de 3 m/s².
- 8
Dos personas y una caja
Sus fuerzas se suman vectorialmente antes de calcular la aceleración.
- 9
Ascensor que sube
La tensión supera al peso y la fuerza neta acelera la cabina hacia arriba.
- 10
Coche de juguete con ventilador
El empuje debe superar el rozamiento para producir aceleración.
Qué dice la segunda ley de Newton
La forma escolar ΣF = m·a indica que la suma vectorial de fuerzas externas es igual a la masa por la aceleración. La unidad es el newton: 1 N = 1 kg·m/s².
Antes de calcular
- Define el cuerpo o sistema.
- Elige ejes y signos.
- Suma fuerzas por dirección.
- Usa la fuerza neta, no una fuerza aislada.
La primera ley de Newton cubre el caso ΣF = 0 y la tercera ley identifica fuerzas entre cuerpos. Compáralas en la guía de leyes de Newton y en Física.
Cómo aplicar ΣF = m·a
El cálculo correcto empieza por el sistema y el diagrama de fuerzas.
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Elige el sistema
Decide qué cuerpo analizarás y separa fuerzas internas y externas.
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Dibuja las fuerzas
Incluye peso, normal, tensión, fricción y empujes reales.
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Suma por ejes
Asigna signo y calcula ΣFx y ΣFy por separado.
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Despeja y revisa
Calcula a = ΣF/m y comprueba que quede en m/s².
Fuerza, masa y aceleración
Cambiar una magnitud altera el resultado si las demás se mantienen controladas.
| Situación | Qué se compara | Resultado |
|---|---|---|
| Misma masa, más fuerza | La aceleración aumenta proporcionalmente. | Duplicar ΣF duplica a. |
| Misma fuerza, más masa | La aceleración disminuye. | Duplicar m reduce a a la mitad. |
| Fuerzas equilibradas | La aceleración es cero. | Puede haber reposo o velocidad constante. |
10 ejemplos explicados de la segunda ley de Newton
Estos problemas adicionales muestran cómo fijar el sistema, obtener la fuerza neta y verificar el resultado.
- 1
Tren de mercancías
Sistema: Tren de 200 000 kg
Análisis: Una fuerza neta de 40 000 N produce a = 0,2 m/s².
Qué aprender: Una masa enorme puede tener aceleración pequeña.
Contraste: La fuerza de la locomotora no es la neta si existe resistencia.
- 2
Paracaidista antes de la velocidad terminal
Sistema: Persona de 80 kg
Análisis: Peso de 784 N y resistencia de 304 N dejan 480 N hacia abajo; a = 6 m/s².
Qué aprender: Se restan fuerzas verticales opuestas.
Contraste: Al alcanzar velocidad terminal, la fuerza neta sería cero.
- 3
Carga de una grúa
Sistema: Carga de 500 kg
Análisis: Tensión de 5400 N y peso de 4900 N dejan 500 N hacia arriba; a = 1 m/s².
Qué aprender: La aceleración depende de la diferencia entre tensión y peso.
Contraste: La tensión no equivale a la fuerza neta.
- 4
Lancha rápida
Sistema: Lancha de 400 kg
Análisis: 1000 N de empuje y 200 N de resistencia dejan 800 N; a = 2 m/s².
Qué aprender: El agua ejerce resistencia además de empuje.
Contraste: No se usa solo la fuerza del motor.
- 5
Satélite con propulsor
Sistema: Satélite de 600 kg
Análisis: Un propulsor de 120 N produce a = 0,2 m/s² en la dirección del empuje.
Qué aprender: La segunda ley también se aplica sin apoyo en el suelo.
Contraste: Ausencia de aire no significa ausencia de aceleración.
- 6
Cohete al despegar
Sistema: Cohete de 10 000 kg
Análisis: Si el empuje supera al peso en 20 000 N, a = 2 m/s² hacia arriba.
Qué aprender: La fuerza neta es empuje menos peso.
Contraste: El gas expulsado explica el empuje mediante la tercera ley.
- 7
Avión en la pista
Sistema: Avión de 50 000 kg
Análisis: Una fuerza horizontal neta de 100 000 N produce a = 2 m/s².
Qué aprender: Empuje y resistencia se combinan en el eje horizontal.
Contraste: Peso y sustentación se analizan en el eje vertical.
- 8
Robot de almacén
Sistema: Robot de 100 kg
Análisis: Motores de 260 N y fricción de 60 N dejan 200 N; a = 2 m/s².
Qué aprender: El signo de cada fuerza depende de su dirección.
Contraste: Sumar 260 N y 60 N daría un resultado incorrecto.
- 9
Imán y esfera de acero
Sistema: Esfera de 0,2 kg
Análisis: Una fuerza magnética neta de 1 N produce a = 5 m/s².
Qué aprender: La fuerza puede actuar sin contacto mecánico.
Contraste: El tipo de interacción no cambia la relación F = m·a.
- 10
Dos fuerzas perpendiculares
Sistema: Objeto de 5 kg
Análisis: Fuerzas de 15 N y 20 N forman una neta de 25 N; a = 5 m/s².
Qué aprender: Primero se suman vectores y después se divide por la masa.
Contraste: No se suman 15 + 20 como si fueran colineales.
Errores frecuentes
Usar una fuerza aislada
Lo correcto: Suma vectorialmente todas las fuerzas externas.
Empuje, fricción, peso y normal pueden compensarse.
Confundir velocidad y aceleración
Lo correcto: Busca cambio de rapidez o dirección.
Un cuerpo rápido puede tener aceleración cero.
Mezclar acción y reacción
Lo correcto: Dibuja solo fuerzas sobre el cuerpo elegido.
La pareja de tercera ley actúa sobre otro cuerpo.
Ejercicios de la segunda ley de Newton
Responde los 10 ejercicios y revisa la explicación. La práctica no cuenta como ejemplos editoriales.
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Sin comprobar
Preguntas frecuentes
¿F = m·a usa cualquier fuerza?
No. F es la suma vectorial de fuerzas externas.
¿Puede haber velocidad con fuerza neta cero?
Sí. Puede mantenerse constante y distinta de cero.
¿Masa y peso son lo mismo?
No. La masa se mide en kg; el peso es una fuerza en N.
¿Por qué se separan ejes?
Porque fuerza y aceleración son vectores.
Información editorial y cita
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Editorial Ejemplode
Actualización
21 de agosto de 2026
Publicado el 21 de agosto de 2026.
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