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Dinámica de una partícula. Leyes
de Newton, fuerzas,
representación vectorial

PRIMERA LEY DE NEWTON.
“Todo cuerpo continuará en su estado de reposo o de
velocidad constante en línea recta, a menos que una
fuerza neta que actúe sobre el cuerpo el lo obligue a
cambiar este estado de reposo o de movimiento”.

En otros términos se dice de la siguiente forma: si la suma de fuerzas

queactúa sobre un cuerpo es cero, su aceleración es cero.
Esto significa que la partícula se encuentra en equilibrio. La primera Ley
de Newton se conoce también como Ley de Inercia.

SEGUNDA LEY DE NEWTON.
¨La aceleración de un cuerpo es

directamente proporcional a la
fuerza neta que actúa sobre el
cuerpo e inversamente
proporcional a su masa.”
a = F/m
La dirección de la aceleración esla
misma como en la fuerza neta.
O en otra forma – suma vectorial de
todos las fuerzas que actúan sobre
un cuerpo es igual de su masa m
multiplicada de el vector de la
aceleración.
En el sistema internacional, la unidad
de medida de fuerza se llama
Newton, que se simboliza por N,
se define como la fuerza necesaria
para mover una masa de un kg
para producir una aceleración de
un m/s2,entonces 1 N = 1 kg m/s2.

Ejemplo 4-1. Calcule la fuerza neta que se
necesita para acelerar un auto de 1500 kg
de peso a ½ g. (g=10 m/s2)
Solución: F=ma=1500kg*0.5*9.8 =7000 N

Ejemplo 4-2. Que fuerza neta se necesita para
desacelerar un auto que pesa 1500 kg desde una
velocidad de 100 km/h hasta el reposo, en una
distancia de 55 m.
• Solución: ΣF=ma -> sabemos masa (m),
buscamos ΣF, tenemos que determinar a
• Datos: vo=100k/h = 28m/s, velocidad final v=0,
distancia (x-x0)=55m.
• Ecuación: v2=vo2+2a (x-x0)
• a=(v2-vo2)/2(x-x0) =(0-28)/2*55=-7.1 m/s2
• ΣF=1500* (-7.1) =-1.1 *104 N.

TERCERA LEY DE NEWTON.
Cada vez que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro cuerpo, este
reacciona ejerciendo una fuerza sobre el primero. Las fuerzas en
cada cuerpo son de igualmagnitud, y actúan en la misma línea de
acción, pero son de sentido contrario.
Esta propiedad de las fuerzas fue demostrada con experimentos y
expresada por Newton en su Tercera Ley de Movimiento.
“Si dos cuerpos interactúan, la fuerza que el cuerpo 1 ejerce
sobre el cuerpo 2 es igual y opuesta a la fuerza que el cuerpo 2
ejerce sobre el cuerpo 1”.

Donde F12 (F21) es la fuerza que ejerce elcuerpo de
masa m1 (m2) sobre el cuerpo de masa m2 (m1).

Si una de las fuerzas que intervienen en la interacción entre
dos cuerpos se llama acción, la otra recibe el nombre de
reacción, por esto la Tercera Ley de Newton se conoce
también con el nombre Ley de Acción y Reacción.
Las fuerzas de acción y reacción actúan siempre en pareja y
sobre cuerpos diferentes. Si actuaran sobre el mismocuerpo no existiría el movimiento acelerado, porque la
resultante siempre sería cero. Entonces, para que una
pareja de fuerzas se consideren como fuerzas de acción y
reacción, deben cumplir los siguientes requisitos en el
mismo tiempo.
1. deben tener igual magnitud
2. la dirección opuesta
3. actuar en cuerpos diferentes
4. actuar en parejas.
Ejemplo: cuando una persona arroja un paquete porla borda
de un bote, el bote se mueve en dirección contraria. La
persona ejerce una fuerza sobre el paquete. El paquete
ejerce una fuerza igual y opuesta sobre la persona, y esta
fuerza impulsa al bote hacia atrás.

Fuerza de gravedad.
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Los objetos que caen cerca de
la superficie de la Tierra tienen
todos la misma aceleración g.
La fuerza que produce esta
aceleración sellama fuerza de
gravedad. I porque la masa de
la Tierra es mucho mas grande
de la cuerpo esta fuerza se
llama peso del cuerpo, se
simboliza con P. Es un vector
dirigido hacia el centro de la
Tierra, en la dirección de g, se
mide en N (newton).
La Segunda Ley de Newton se
puede escribir como:

Como g es la misma para dos cuerpos, la relación de los pesos es igual a
la relación de las...