2.1 As leis de Newton

Actividade práctica

Vexamos cualitativamente a relación entre forza, masa e aceleración, coa montaxe da figura. Un carriño é arrastrado por unha corda que ten unhas pesas penduradas no outro extremo. Estas pesas tensan a corda e esta tensión tira do carriño cara a adiante.

Primeira experiencia Penduramos do extremo libre da corda unha pesa. Soltamos o carriño e observamos como se move. Resulta que vai aumentando a súa velocidade lentamente: móvese con aceleración. Sobre o móbil actúan catro forzas: peso, normal, rozamento das rodas e tensión da corda. A forza do peso anúlase coa normal (a súa suma dá cero); a tensión de corda é bastante maior que o rozamento. Así que sobre o carriño actúa unha forza neta cara adiante, e isto fai que se mova con aceleración. A primeira conclusión que tiramos é que cando sobre un corpo actúa unha forza non nula o corpo móvese con aceleración.
Segunda experiencia Agora imos colgando, de unha en unha, máis pesas no extremo libre de corda. Isto fai que a tensión da corda aumente cada vez máis. Que observamos? Pois que canto maior sexa a tensión da corda máis acelera o carriño; a súa velocidade aumenta cada vez máis á presa. Concluímos entón que canto maior é a forza que actúa sobre un corpo, maior é a súa aceleración.
Terceira experiencia Por último, sen cambiarmos as pesas colgadas da corda (a tensión do fío será a mesma sempre) imos pondo masas enriba do carriño, tamén dunha en unha, e imos observando como se move. Vemos que canto maior é a masa total do carriño menos acelera. Concluímos entón que canto maior sexa a masa do corpo, menor é a aceleración.
Os resultados experimentais anteriores resúmense nunha ecuación:   Isto vén dicir que a aceleración é directamente proporcional á forza e inversamente proporcional á masa do corpo. Volveremos sobre este resultado un pouco máis adiante.