Calculadora de fuerza

Aplica la segunda ley de Newton (F = m·a) para calcular la fuerza, la masa o la aceleración, además del peso y la presión, con el procedimiento paso a paso.

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Tus datos

Para calcular la presión
Para calcular el peso (Luna: 1.62)

Resultado

30 N
Fuerza
98 N
Peso
60 Pa
Presión
Procedimiento paso a paso
1. Datos
  • m = 10 kg
  • a = 3 m/s²
2. Fórmula

F = m · a

3. Sustitución

F = 10 kg · 3 m/s²

4. Resultado

F = 30 N

Análisis de la fuerza
Qué significan la fuerza, el peso y la presión

Segunda ley de Newton

Para que una masa de 10 kg acelere a 3 m/s² se necesita una fuerza neta de 30 N.

Peso

El peso del cuerpo (la fuerza con que lo atrae la gravedad) es 98 N, con g = 9.8 m/s². La masa (10 kg) es la misma en cualquier planeta; el peso no.

Presión

Si la fuerza se reparte sobre 0.5 m², la presión es 60 pascales. Con la mitad de área, la presión se duplica.

Cómo se usa

Instrucciones paso a paso
  1. 1Elige qué quieres calcular: fuerza, masa o aceleración.
  2. 2Escribe los dos datos que conoces, en unidades del SI (N, kg, m/s²).
  3. 3Escribe el área de apoyo si quieres la presión.
  4. 4Deja g = 9.8 m/s² para la Tierra o cámbiala para otro planeta.
  5. 5Revisa el resultado, el peso, la presión y el procedimiento.

Segunda ley de Newton

La fuerza neta sobre un cuerpo es igual a su masa por su aceleración. El peso es la fuerza con que la gravedad atrae a esa masa, y la presión es la fuerza repartida sobre un área.
F = m · a · P = m · g · p = F / A

Variables:

FFuerza (N)
mMasa (kg)
aAceleración (m/s²)
gGravedad (9.8 m/s² en la Tierra)
pPresión (Pa = N/m²)

Ejemplo

Ejemplo de la segunda ley de Newton

Datos:

Masa:10 kg
Aceleración:3 m/s²
Área:0.5 m²
Gravedad:9.8 m/s²

Pasos:

  1. 1.Datos: m = 10 kg, a = 3 m/s²
  2. 2.Fórmula: F = m · a
  3. 3.Sustitución: F = 10 kg · 3 m/s²
  4. 4.Resultado: F = 30 N; peso = 10 · 9.8 = 98 N; presión = 30 / 0.5 = 60 Pa
Resultado:
Fuerza: 30 N | Peso: 98 N | Presión: 60 Pa

Calculadora de fuerza: la respuesta corta

La segunda ley de Newton dice que F = m·a: la fuerza en newtons es la masa en kilogramos por la aceleración en m/s². Para acelerar 10 kg a 3 m/s² se necesitan 30 N. El peso es el caso especial P = m·g, con g = 9.8 m/s²: una masa de 10 kg pesa 98 N. Despejando, m = F / a y a = F / m.

  • 1 newton es la fuerza que acelera 1 kg a 1 m/s² (1 N = 1 kg·m/s²).
  • 1 kilogramo-fuerza (kgf) = 9.80665 N; 1 libra-fuerza = 4.448 N.
  • La fuerza neta es la suma vectorial de todas las fuerzas. Si se equilibran, la aceleración es cero.
  • La masa no cambia de un planeta a otro; el peso sí.

Equipo de SuperCalX · Revisado por Dr. Ahmed Mortuza Saleque, fundador y editor · Última revisión: · English version

Las tres leyes de Newton

  • Primera ley (inercia): un cuerpo mantiene su velocidad, o su reposo, mientras no actúe sobre él una fuerza neta.
  • Segunda ley (dinámica): F = m·a. La aceleración es proporcional a la fuerza neta e inversamente proporcional a la masa.
  • Tercera ley (acción y reacción): si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, recibe una fuerza igual y de sentido contrario.

Despejes de la segunda ley de Newton

Quieres calcularFórmulaUnidades
FuerzaF = m · aN = kg · m/s²
Masam = F / akg = N ÷ m/s²
Aceleracióna = F / mm/s² = N ÷ kg
PesoP = m · gN (con g = 9.8 m/s²)
Presiónp = F / APa = N/m²

Peso en otros astros (masa de 10 kg)

La calculadora te deja cambiar g para comprobarlo. Si la fuerza actúa durante un trayecto, el trabajo es W = F·d y su efecto en la rapidez se ve con la calculadora de energía cinética.

AstroGravedad en la superficiePeso
Tierra9.8 m/s²98 N
Luna1.62 m/s²16.2 N
Marte3.71 m/s²37.1 N
Júpiter24.79 m/s²247.9 N

Fuerza neta, normal y rozamiento

En los problemas de dinámica, F en la segunda ley es la fuerza neta. Si empujas una caja con 50 N y el rozamiento es de 20 N, la fuerza neta es 30 N. Sobre una mesa horizontal, la fuerza normal equilibra al peso (N = m·g), y el rozamiento se calcula como μ·N, donde μ es el coeficiente de rozamiento.

Ejemplos resueltos

Fuerza para acelerar 10 kg a 3 m/s²

  1. Datos: m = 10 kg; a = 3 m/s².
  2. Fórmula: F = m·a.
  3. Sustitución: F = 10 kg · 3 m/s².

F = 30 N. El peso de esa masa es 10 · 9.8 = 98 N.

Un auto de 1,200 kg pasa de 0 a 100 km/h en 10 s

  1. Datos: m = 1,200 kg; v = 100 km/h = 27.78 m/s; t = 10 s.
  2. Fórmulas: a = v / t; F = m·a.
  3. Sustitución: a = 27.78 / 10 = 2.78 m/s²; F = 1,200 · 2.78.

F ≈ 3,333 N de fuerza neta.

Aceleración de un carrito de 50 kg empujado con 500 N

  1. Datos: F = 500 N; m = 50 kg.
  2. Fórmula: a = F / m.
  3. Sustitución: a = 500 N / 50 kg.

a = 10 m/s².

Errores comunes

  • Confundir masa (kg) con peso (N). En la vida diaria decimos "peso 70 kilos", pero en física el peso de esa persona es 686 N.
  • Usar la fuerza aplicada en lugar de la fuerza neta cuando hay rozamiento u otras fuerzas.
  • Poner la masa en gramos o la aceleración en km/h²; hay que pasar todo al SI.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la fórmula de la segunda ley de Newton?

F = m·a. La fuerza neta (N) es igual a la masa (kg) por la aceleración (m/s²).

¿Cuál es la unidad de la fuerza?

El newton (N), igual a kg·m/s². También se usa el kilogramo-fuerza: 1 kgf = 9.80665 N.

¿Cómo convierto kilogramos a newtons?

Para obtener el peso en la Tierra, multiplica la masa por 9.8: una persona de 70 kg pesa 70 · 9.8 = 686 N.

¿Cómo calculo la fuerza neta?

Suma todas las fuerzas con su signo: las que van en un sentido son positivas y las del sentido contrario, negativas. Si empujas con 80 N y el rozamiento es de 30 N, la fuerza neta es 50 N.

¿Qué pasa si la fuerza neta es cero?

La aceleración es cero: el cuerpo sigue en reposo o se mueve a velocidad constante, como dice la primera ley de Newton.

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