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24. Se aplica una fuerza \( F \) a una masa \( m \) para imprimirle una aceleración \( a \), si la masa se reduce a la mitad la aceleración se incrementa al doble ¿Qué pasa con la magnitud de la fuerza? R. permanece constante. 25. Una fuerza de 200 N acelera a un cuerpo de masa \( m \) a una aceleración \( a \). Si al mismo cuerpo se le aplica una fuerza de 300 N , ¿Cómo debe ser la nueva masa para que la aceleración permanezca

Ask by Mejia Medina. in Mexico
Feb 28,2025

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24. La fuerza permanece constante. 25. La nueva masa debe ser 1.5 veces la masa original.

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24. Recordando que la segunda ley de Newton establece que F = m · a, si la masa se reduce a la mitad (m/2) y queremos que la aceleración se duplique (2a), tenemos:   F' = (m/2) · (2a) = m · a = F Por lo tanto, la magnitud de la fuerza permanece constante. 25. Con la misma ley de Newton, inicialmente se tiene:   F = 200 N = m · a  ⟹  a = 200/m Si queremos que la aceleración siga siendo a al aplicar una fuerza de 300 N, llamemos m' a la nueva masa. Entonces:   300 = m' · a Pero como a = 200/m, se deduce:   300 = m' · (200/m)  ⟹  m' = (300 · m) / 200 = (3/2) · m Es decir, la nueva masa debe ser 1.5 veces la masa original para que la aceleración permanezca constante.

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Extra Insights

Cuando aplicamos la segunda ley de Newton, sabemos que \( F = m \cdot a \). Si una fuerza de 200 N produce una aceleración \( a \), podemos establecer que \( m = \frac{200}{a} \). Si usamos una fuerza de 300 N y queremos que la aceleración sea la misma \( a \), entonces tenemos \( 300 = m' \cdot a \). Para que la aceleración se mantenga constante, la nueva masa \( m' \) debe ser \( m' = \frac{300}{a} \). Simplificando, podemos ver que \( m' \) debe ser 1.5 veces mayor que la masa original. Así, la masa aumenta para mantener constante la aceleración con la fuerza más alta. Un dato curioso: Isaac Newton llevó su fórmula de la aceleración un paso más allá. En su época, se utilizaban herramientas simples para medir fuerzas y masas, ¡muy distintas a las tecnologías de hoy! Con una calculadora y software de física, ahora podemos experimentar con fuerzas y masas en simulaciones que muestran cómo varían sin tener que realizar experimentos a gran escala. ¡Es como tener un laboratorio de física en la palma de tu mano!

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