Fuerza neta y leyes de NewtonNet force and Newton’s laws

Official (MINEDUC)

Explicar, por medio de investigaciones experimentales, los efectos que tiene una fuerza neta sobre un objeto, utilizando las leyes de Newton y el diagrama de cuerpo libre.

Explain, through experimental investigations, the effects that a net force has on an object, using Newton’s laws and the free-body diagram.

Suggested indicators

1. Identifican fuerzas que actúan sobre un cuerpo (peso, normal, roce, tensión, elástica) y las representan en un diagrama de cuerpo libre (DCL).
2. Aplican la primera ley de Newton (inercia) para explicar reposo y MRU cuando F_neta = 0.
3. Aplican la segunda ley (F_neta = m·a) para predecir aceleración y analizar masa vs. inercia.
4. Aplican la tercera ley (acción-reacción) distinguiendo pares de fuerzas sobre cuerpos diferentes.
5. Verifican experimentalmente la Ley de Hooke (F = k·Δx) para resortes/elásticos, determinan constante elástica y límites de elasticidad.
6. Resuelven problemas de fuerza neta y equilibrio en contextos cotidianos (planos inclinados, poleas simples, resortes).
7. Evalúan críticamente el diseño experimental, control de variables y validez de conclusiones.

1. Identify forces acting on a body (weight, normal, friction, tension, elastic) and represent them in a free-body diagram.
2. Apply Newton’s first law (inertia) to explain rest and uniform motion when net force is zero.
3. Apply the second law (F = m·a) to predict acceleration and analyze mass versus inertia.
4. Apply the third law (action–reaction), distinguishing force pairs acting on different bodies.
5. Experimentally verify Hooke’s law (F = k·Δx) for springs, determining the elastic constant and elastic limit.
6. Solve net-force and equilibrium problems in everyday contexts (inclined planes, simple pulleys, springs).
7. Critically evaluate experimental design, variable control and validity of conclusions.

fórmula clavekey formula

Prerequisite gaps

• Despeje algebraico y manipulación de fórmulas

  Algebraic rearrangement & formula manipulation

  Se "sabe" F=ma pero no se puede despejar a, t o x₀ sin ayuda: se pierde el ½, se confunde dividir con restar, se reparten mal los signos. Bloquea todas las unidades cuantitativas.

  You "know" F=ma but can’t solve for a, t or x₀ unaided: the ½ gets lost, division gets confused with subtraction, signs get mis-distributed. Blocks every quantitative unit.

  1–2 semanas (30–45 min/día) · crítico

  1–2 weeks (30–45 min/day) · crítico

• Vectores y sistema de referencia

  Vectors & reference frame

  Se suman fuerzas ignorando signo y dirección; DCL sin flechas o todas hacia el mismo lado; se confunde peso (vector) con masa; sin sistema de referencia fijo, los signos cambian a mitad del problema. Más la idea errónea "quieto = sin fuerza".

  Forces added ignoring sign and direction; free-body diagrams without arrows or all pointing one way; weight (vector) confused with mass; without a fixed reference frame, signs flip mid-problem. Plus the misconception "at rest = no force".

  1 semana · crítico

  1 week · crítico

• Unidades, dimensiones y conversiones

  Units, dimensions & conversions

  km/h mezclado con m/s (error factor 3,6), gramos en F=ma esperando kg, peso (N) confundido con masa (kg), °C sin +273,15. El tipo de error más penalizado en toda evaluación.

  km/h mixed with m/s (factor-3.6 error), grams fed into F=ma expecting kg, weight (N) confused with mass (kg), °C without +273.15. The most penalized error type across all evaluations.

  3–5 días intensivos · crítico

  3–5 intensive days · crítico

• Proporcionalidad y razonamiento con leyes

  Proportionality & law-based reasoning

  No se reconocen relaciones directa (F=ma), cuadrática (E_c=½mv²: doble velocidad → cuádruple energía) ni inversa (a=F/m); no se puede predecir sin calcular.

  Direct (F=ma), quadratic (E_c=½mv²: double speed → quadruple energy) and inverse (a=F/m) relationships go unrecognized; can’t predict without calculating.

  1 semana · importante

  1 week · importante

• Trigonometría y Pitágoras para fuerzas

  Trigonometry & Pythagoras for forces

  Sen/cos/tan del triángulo rectángulo no disponibles; Pitágoras ausente al buscar resultantes. Impacto limitado hoy (todo es 1D) pero bloquea 3°–4° Medio.

  Right-triangle sine/cosine/tangent unavailable; Pythagoras missing when finding resultants. Limited impact now (everything is 1D) but blocks 3°–4° Medio.

  1 semana (basta la noción en 2° Medio) · importante

  1 week (notion suffices in 2° Medio) · importante