Leyes De Newton - Ejercitario

Mecánica
Las Leyes del Movimiento
Aristóteles: creyó que se necesitaba una fuerza para mantener un objeto en movimiento sobre un plano horizontal. Para hacer que un libro se moviera sobre una mesa, era necesario ejercer continuamente una fuerza sobre el.
Aristóteles decía, mientras mayor la fuerza mayor la velocidad.

Galileo Galilei: decía que es necesario determinar una cantidad de fuerzapara empujar un objeto de superficie áspera sobre una mesa a velocidad constante. Si se empuja un objeto de igual peso, pero de superficie lisa sobre la misma mesa y a la misma velocidad se necesita menos fuerza. Si se coloca una capa de aceite u otro lubricante entre la superficie del objeto y la tabla de la mesa, no se necesitara casi fuerza para mover el objeto.
Galileo pudo alcanzar suconclusión de que un objeto continuara moviéndose con una velocidad constante sin una fuerza que actuara para cambiar ese movimiento.

Leyes de Newton
Isaac Newton cimentó sus bases en los estudios realizados por Aristóteles y Galileo enunciando sus leyes que se les conoce como leyes de Newton.

Primera Ley de Newton o El Principio de Inercia
“Si desde un sistema de referencia inercial[1], uncuerpo está en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, permanecerá en ese estado, hasta que una fuerza actúe sobre él”

Inercia: Es la tendencia que presenta un cuerpo en reposo a permanecer inmóvil o la de un cuerpo en movimiento a tratar de no detener.
Cuando nos referimos a sistema de referencia inercial, queremos denotar un sistema en el cual los observadores no están sometidos a ningunainteracción (fuerzas) y por lo tanto no están acelerados.

En consecuencia la primera ley de Newton se le conoce como ley de la inercia.
Ejemplos:
a) El cinturón de seguridad justamente evita, cuando un vehículo choca o frena de golpe, que nuestro cuerpo al querer mantener el movimiento que traía, sea despedido hacia delante.

b) Un ejemplo contrario es cuando el cuerpo tiende a quedarsequieto cuando un vehículo arranca bruscamente.

Segunda Ley de Newton o El principio de masa.
Ley Fundamental de la Dinámica
Dijimos anteriormente que, cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, cambia su velocidad en intensidad o dirección, esto significa que el cuerpo adquiere aceleración. La aceleración [pic] es un vector que tiene la dirección y sentido del cambio de velocidad.

“ Larelación de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el, e inversamente proporcional a su masa. “

La aceleración de un determinado cuerpo es directamente proporcional a la fuerza aplicada. Esto significa que la relación de fuerza de aceleración es siempre constante por lo tanto

f1 = f2 = f3 = fm = K (constante)
a1a2 a3 am
El valor de la K representa la propiedad del cuerpo que recibe el nombre de la masa, m = F/a
La fuerza y la aceleración están sin duda relacionadas. Esta relación, hallada por Newton es:

[pic]

Donde [pic] simboliza a la suma o resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo, m es la masa de dicho cuerpo, o sea la resistencia de este a cambiar de movimiento, quees una medida de la cantidad de materia del cuerpo. La ecuación anterior, contiene la siguiente información:

• La fuerza resultante y la aceleración son vectores que tienen la misma dirección y sentido.
• Si la suma de las fuerzas aplicadas es cero, entonces la aceleración es cero.(Lo que significa que el cuerpo está en reposo, o que se mueve con velocidad constante. La ley deNewton lleva implícita la primera ley)
• Si la fuerza aplicada aumenta, la aceleración aumenta proporcionalmente.
• Si se aplica la misma fuerza a dos cuerpos, uno de gran masa y otro de masa menor, el primero adquirirá una pequeña aceleración y el segundo, una aceleración mayor. (la aceleración es inversamente proporcional a la masa).

Nota: Cuando sobre un cuerpo existe una única...