Embriologia

Los principios de Newton

En este capítulo estudiaremos los principios de Newton y los efectos que producen las fuerzas en el movimiento. Los principios de este científico inglés son tres: El de inercia, el de masa y el de acción y reacción. En este tema, la masa (m) es una noción fundamental para dar cuenta de las leyes que rigen los movimientos. Recuerda que la masa puede ser expresada enkilogramos (kg) o gramos (g), y no es lo mismo que el peso, que como recordarás es una fuerza, la fuerza de gravedad (Fg). 

En el principio de inercia lo más importante es reconocer que si la fuerza total sobre un cuerpo es cero, entonces este está detenido o bien posee un movimiento uniforme y rectilíneo; es decir, contrariamente a las nociones tradicionales, no es necesaria la acción de unafuerza para que un cuerpo se esté moviendo. Muchos hechos cotidianos son consecuencia de esta ley. Por ejemplo, cuando estamos viajando en un automóvil y este cambia su velocidad, frenando, acelerando o virando, nuestro cuerpo intenta seguir viajando con la velocidad que teníamos y en la misma dirección y sentido. El viajero del vehículo, cuando este frena, siente como si algo lo empujara haciadelante; cuando el auto acelera, como si algo lo empujara hacia atrás y, cuando el auto dobla a la derecha, como si algo lo empujara hacia la izquierda. Evidentemente, en ninguno de estos casos hay algo que lo empuje, son sensaciones producto de la tendencia de nuestro cuerpo de seguir moviéndose del modo como venía haciéndolo. 

Coloca un lápiz o una goma de borrar (o ambos) sobre una hoja de papel.Toma la hoja y deslízala lentamente sobre la mesa. La goma y el lápiz se moverán con ella. Tira ahora la hoja lo más rápidamente que puedas, ¿qué ocurre? La goma y/o el lápiz se quedarán prácticamente en el mismo lugar. Del mismo modo algunos magos sacan el mantel de una mesa sin que se muevan las copas, platos y jarrones. El truco es aplicar el principio de inercia. Para dejar sorprendido a losespectadores, la situación debe cumplir dos condiciones: la masa de los objetos que están sobre el mantel no puede ser muy pequeña, y el roce entre los objetos y el mantel no debe ser muy grande.

En el segundo principio, el de masa, lo importante es advertir que las fuerzas cambian la velocidad de los objetos según la expresión 

F = ma;          (1(

es decir, mientras mayor sea la fuerzasobre un cuerpo, mayor aceleración experimentará y, por otra parte, una misma fuerza producirá mayor aceleración, mientras menor sea la masa del cuerpo sobre el que actúa.
La expresión matemática de este principio (1( define el concepto de fuerza e incluye al principio de inercia. En efecto, si F = 0, necesariamente a = 0; es decir, no hay aceleración y, por lo tanto, o está en reposo, o bien semueve con velocidad constante.
De la expresión (1( vemos que la unidad de fuerza debe ser igual al producto entre una unidad de masa y una de aceleración. En el Sistema Intencional (S.I) de unidades las fuerzas se miden, entonces, en kg×m/s2, unidad que se denomina newton. 

Por otra parte, hay que tener en cuenta que las fuerzas poseen una dirección y sentido en el espacio, las cuales dependende la aceleración. Por ejemplo, un automóvil viaja en la dirección norte-sur, con el sentido hacia el norte, como se indica en la figura:
 

Si el vehículo tiene aceleración positiva, es decir, está aumentando su velocidad, entonces la fuerza que actúa sobre él está también dirigida hacia el norte. Pero si su aceleración es negativa, es decir está, reduciendo su velocidad (o va frenando),entonces la fuerza que actúa sobre él está actuando hacia el sur. 

En el tercer principio –el de acción y reacción– es importante darse cuenta de varios aspectos. Primero, que la fuerza que actúa sobre un cuerpo necesariamente la está aplicando otro cuerpo; es decir, que las fuerzas se originan cuando los objetos interactúan entre sí. Si designamos por A y B a un par de cuerpos que interactúan,...