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Las Leyes de Newton

El objetivo de la mecánica es ofrecer una descripción precisa y coherente de la dinámica de las partículas y de los sistemas de partículas. Por ello el trabajo se Newton se centró en descubrir un conjunto de leyes físicas que nos proporcionen un método para la descripción matemática de los movimientos de los cuerpos y de los grupos de cuerpos.
Para comprender las leyes deNewton, primero se desarrollarán tres conceptos fundamentales de la física clásica: fuerza, masa y cantidad de movimiento (ímpetu).

Concepto de fuerza.

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Cuando empujamos ejercemos una fuerza |
Si empujamos un objeto, estamos ejerciendo una fuerza sobre él. Si el objeto no es muy pesado, conseguiremos moverlo. Pero la fuerza no está siempre asociada a un movimiento. Un claro ejemplo esla fuerza de gravedad. Podemos estar tranquilamente tumbados. La fuerza de gravedad actúa sobre nosotros, sin embargo, no nos movemos.
¿Qué fuerza hace que una estrella vague por el espacio? Preguntas como esta llevaron a Newton a plantearse la relación de la fuerza con el movimiento. El científico afirmó que el cambio en la velocidad de un objeto es provocado por fuerzas. Por lo tanto, si uncuerpo se mueve con velocidad constante, no requiere fuerza alguna para mantenerse en este estado. Puesto que sólo una fuerza puede producir un cambio de velocidad, podemos pensar que una fuerza es la causa de que un cuerpo acelere.
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Fuerza no asociada al movimiento. |
Si varias fuerzas actúan simultáneamente sobre un cuerpo, éste sólo se acelerará si la fuerza neta que actúa sobre él esdistinta a cero. Si la fuerza resultante (o neta) es cero, la aceleración es cero, y la velocidad del objeto permanece constante, es decir, el cuerpo permanecerá en reposo o se moverá con velocidad uniforme. Luego se dice que el cuerpo está en equilibrio.
En la vida cotidiana podemos encontrar las fuerzas de contacto y las fuerzas de acción a distancia. Un ejemplo de fuerza de contacto se producecuando tiramos de un muelle. El muelle se deformara debido a que sobre él actúa una fuerza. Una fuerza de distancia sería la gravedad, que provoca que los objetos caigan hacia el suelo, o que mantiene a los planetas en sus órbitas.
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Líneas de campo magnéticas |
Newton mostró gran interés por este último tipo de fuerza. Faraday, para describirlas utilizó el concepto de campo. En física, un camporepresenta la distribución espacial de una magnitud física que muestra cierta variación en una región del espacio. Matemáticamente, los campos se representan mediante la función que los define. Gráficamente, se suelen representar mediante líneas o superficies de igual magnitud.

Concepto de masa inercial.

En física, la masa inercial o masa inerte es una medida de la resistencia de una masaal cambio de velocidad en relación con un sistema de referencia inercial. Si se intenta cambiar el estado de movimiento de un cuerpo, el cuerpo se resistirá a este cambio. La resistencia de un cuerpo a un cambio en su estado de movimiento se llama inercia. Si empujamos dos piedras, moveremos más la que menos masas posea.
Es importante no confundir masa y peso de un cuerpo.  El peso de un cuerpo esigual a la fuerza de gravedad que actúa sobre él. La masa de un cuerpo es la misma en cualquier lugar. Por ejemplo, una persona tiene la misma masa en la Tierra que en la Luna, pero pesará más en nuestro planeta debido a que aquí la fuerza de gravedad es mayor.

Concepto de cantidad de movimiento.

Fue el propio Newton quien introdujo el concepto de momento lineal (aunque él lo llamabacantidad de movimiento) con el fin de disponer de una expresión que combinara las magnitudes características de una partícula material en movimiento: su masa (toda partícula material tiene masa) y su velocidad (magnitud que caracteriza el movimiento)
Se define el momento lineal,  como:   P = m.V
Por tanto el momento lineal, es una magnitud vectorial, ya que resulta de multiplicar un escalar (la...