leyes de newton

La fuerza es el producto de la masa por la aceleración , que
es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la
constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es
su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m
de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que
existe entre y . Es decir la relación que hay entre la
fuerza aplicada al cuerpo y la aceleraciónobtenida. Cuando
un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su
aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha
inercia. Es por esta razón por la que la masa se define
como una medida de la inercia del cuerpo.
Por tanto, si la fuerza resultante que actúa sobre una
partícula no es cero, esta partícula tendrá una aceleración
proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección
deésta. La expresión anterior así establecida es válida
tanto para la mecánica clásica como para la mecánica
relativista, a pesar de que la definición de momento lineal
es diferente en las dos teorías: mientras que la dinámica
clásica afirma que la masa de un cuerpo es siempre la
misma, con independencia de la velocidad con la que se
mueve, la mecánica relativista establece que la masa de uncuerpo aumenta al crecer la velocidad con la que se mueve
dicho cuerpo.
De la ecuación fundamental se deriva también la definición
de la unidad de fuerza o newton (N). Si la masa y la
aceleración valen 1, la fuerza también valdrá 1; así, pues, el
newton es la fuerza que aplicada a una masa de un
kilogramo le produce una aceleración de 1 m/s². Se
entiende que la aceleración y la fuerza han detener la
misma dirección y sentido.
La importancia de esa ecuación estriba sobre todo en que
resuelve el problema de la dinámica de determinar la clase
de fuerza que se necesita para producir los diferentes tipos
de movimiento: rectilíneo uniforme (m.r.u), circular uniforme
(m.c.u) y uniformemente acelerado (m.r.u.a).
Si sobre el cuerpo actúan muchas fuerzas, habría que
determinar primero elvector suma de todas esas fuerzas.
Por último, si se tratase de un objeto que cayese hacia la
tierra con una resistencia del aire igual a cero, la fuerza
sería su peso, que provocaría una aceleración descendente
igual a la de la gravedad .
Tercera ley de Newton o principio de acción y
reacción
La formulación original de Newton es:
La tercera ley de Newton es completamente original (pueslas dos primeras ya habían sido propuestas de otras
maneras por Galileo , Hooke y Huygens ) y hace de las leyes
de la mecánica un conjunto lógico y completo. [9] Expone
que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo ( empuje),
este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido
contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra
forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta,siempre
se presentan en pares de igual magnitud y de dirección,
pero con sentido opuesto.
Este principio presupone que la interacción entre dos
partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo
cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación
original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto
que estas no se propagan por el espacio de modo
instantáneo sino que lohacen a velocidad finita "c".
Es importante observar que este principio relaciona dos
fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo,
produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean
sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas
obedece por separado a la segunda ley. Junto con las
anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios de
conservación del momento lineal y delmomento angular.
Generalizaciones
Después de que Newton formulara las tres famosas leyes,
numerosos físicos y matemáticos hicieron contribuciones
para darles una forma más general o de más fácil
aplicación a sistemas no inerciales o a sistemas con
ligaduras . Una de estas primeras generalizaciones fue el
principio de d'Alembert de 1743 que era una forma válida
para cuando existieran...