¿Cuál es el papel de la masa en F = ma?

En las obras de Newton, él habla de una tendencia de la materia a resistir un cambio en su movimiento. Su primera ley, que habla de cómo un objeto intentará conservar su velocidad, toca esta propiedad intrínseca de los objetos masivos. En física, llamamos a esta tendencia de un objeto a resistir los cambios en su inercia de velocidad.

La inercia se puede experimentar mientras conduce en un automóvil. A medida que dobla una esquina, se encontrará inclinado automáticamente en la dirección opuesta a la que está girando. Esto se debe a que su cuerpo se resiste a un cambio en su velocidad, lo que hace que gire más lentamente: su cuerpo está tratando de viajar en línea recta.

En física, se observó que la inercia de un objeto es directamente proporcional a su masa. Cuanto más masivo es un objeto, mejor es resistir un cambio en su impulso. Esta es la razón por la cual patear una pelota de fútbol hace que se vaya volando, pero patear la tierra no causa un cambio notable en la posición o movimiento de la tierra.

Una fuerza es, en última instancia, algo que cambia la velocidad de un objeto. Esto se puede ver por la aceleración, a, en la segunda ley de Newton. La aceleración es una medida del cambio de la velocidad de un objeto.

Sin embargo, ya observamos que un objeto intentará resistir los cambios en su velocidad, proporcionalmente a su masa. Como tal, cuando relacionamos cuánto cambia la velocidad de un objeto con la masa del objeto, obtenemos una nueva cantidad, llamada fuerza.

La fuerza es una cantidad universal que te dice cuánto está ‘actuando’ un objeto en otra acción. Una fuerza es una interacción entre dos objetos, y es un empujón o un tirón. Sin embargo, cuando dos objetos interactúan, es probable que tengan masas diferentes. Sin embargo, debido a que la masa está incluida en la fuerza, ahora podemos comparar cómo interactúan dos objetos, observando cómo hacen que cambien las velocidades de los demás.

Otra forma de reconocer la presencia de masa en la fuerza es examinar la ecuación original de Newton, que observó cómo las fuerzas cambiaron el impulso de los objetos. El momento es la cantidad vectorial de la masa de un objeto multiplicada por la velocidad de un objeto.

Si toma la derivada del impulso de un objeto con respecto al tiempo, encontrará que es igual a la masa por la aceleración. Esta es la cantidad que Newton llamó fuerza.

En última instancia, el papel de la masa en F = ma es mostrar que los objetos tienen inercia, lo que influye en cualquier intento de cambiar su velocidad.

Constante proporcional.