Page 159 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

140 Capítulo 7 Segunda ley de Newton

a i -► F
■Q

(a)

-m2 = 2m¡-

(b)

Figura 7.2 Variación de la aceleración con la masa.

Una masa de un slug es aquella a la que una fuerza resultante de 1 Ib le im par­
te una aceleración de 1 ft/s 2.
Fuerza (Ib) = masa (slug) = aceleración (ft/s2)

La unidad de fuerza del SI es menor que la unidad del SUEU, y una masa de un slug es
mucho mayor que la masa de un kilogramo. Los siguientes factores de conversión resultan
útiles:
1 Ib = 4.448 N 1 slug = 14.59 kg
Una bolsa de manzanas de 1 Ib puede contener cuatro o cinco manzanas y cada una de ellas
pesa aproximadamente un newton. Una persona que pesa 160 Ib en la Tierra tendría una masa
de 5 slug o 73 kg.
Es importante observar que, en la segunda ley de Newton, la F representa una resultante
o fuerza no equilibrada. Si sobre un objeto actúa más de una fuerza, será necesario determinar
la fuerza resultante a lo largo de la dirección de! movimiento. La fuerza resultante siempre
estará a lo largo de la dirección del movimiento, ya que es la causa de la aceleración. Todas
las componentes de las fuerzas perpendiculares a la aceleración estarán equilibradas. Si se
elige el eje x en la dirección del movimiento, podemos determinar la componente x de cada
fuerza y escribir

2 F* = m a x (7 -2 )

Se puede escribir una ecuación similar para las componentes y si el eje y se eligió a lo largo
de la dirección del movimiento.

Relación entre peso y masa

Antes de analizar algunos ejemplos de la segunda ley de Newton, es necesario comprender
con claridad la diferencia entre el peso de un cuerpo y su masa. Tal vez éstos son los con­
ceptos más confusos para el alumno principiante. La libra (Ib), que es una unidad de fuerza,
con frecuencia se utiliza como unidad de masa, la libra-masa (Ib ). El kilogramo, que es una
unidad de masa, con frecuencia se usa en la industria como unidad de fuerza, el kilogramo-