¿Qué hace una fuerza aplicada sobre un objeto que ya está acelerando?

Question

Soy un gran principiante y sólo he estudiado física en el instituto.

Imaginemos esta situación: un objeto está acelerando hacia el norte y, mientras acelera, es "golpeado" por una fuerza hacia el norte.

Para mí tendría sentido que la aceleración del objeto aumentara, algo así:

aNew = aOld + (f/m)

Obtuve el (f/m) de f=ma .

Pero piensa en la gravedad: mientras un objeto acelera hacia abajo a 9,8 m/s2, la fuerza de la gravedad también tira de él. Entonces, según mi lógica anterior, ¡su aceleración aumentaría constantemente!

aNew = aOld + (fGravity/mass)

Y sé que no aumenta la aceleración mientras caes, así que ahora estoy confundido.

En pocas palabras: ¿Cuáles son exactamente las reglas de reacción a las fuerzas de un objeto que ya está acelerando? ¿Me equivoco al pensar que su aceleración aumentaría?

EDITAR: Me he dado cuenta de que he cometido un gran error; nunca supe que la aceleración cae a 0 en el momento en que la fuerza neta es 0. Ahora tiene sentido.

Answer 1

La aceleración de un objeto es el resultado de la suma de todas las fuerzas. Si se estaba acelerando antes de golpearlo, tiene que haber habido una fuerza. Si un objeto cae en el aire, sobre él actúan las fuerzas de la gravedad y la fricción del aire. Cuando todas las fuerzas se igualan, el objeto continúa con la misma velocidad.

Basta con tomar la suma vectorial de todas las fuerzas - que le dirá lo que está pasando.

Answer 2

Tienes razón en que una nueva fuerza provoca una nueva aceleración, y que esta relación es independiente de la velocidad del objeto. La razón por la que las cosas no aceleran constantemente al caer es la resistencia del aire. Algo que "cayera" en el vacío seguiría acelerando hasta chocar con el suelo. La resistencia del aire aumenta en relación con el cuadrado de la velocidad del objeto y proporciona una fuerza opuesta a la dirección del movimiento (en este caso hacia abajo). La fuerza de la gravedad, sin embargo, permanece básicamente constante a medida que el objeto cae. En algún momento, el objeto se habrá acelerado a una velocidad en la que la fuerza de resistencia del aire que empuja hacia arriba tendrá la misma magnitud que la fuerza de gravedad que tira hacia abajo. Como las fuerzas son iguales pero opuestas, se anulan mutuamente, con lo que el objeto no sufre ninguna fuerza neta y, por tanto, ninguna aceleración neta. Así pues, la velocidad del objeto permanece constante debido únicamente a la resistencia del aire.