Leyes Newton 2015 1

Principios de
Newton
Prof. Cesar Chavarría Castro
Prof. Camilo Souto Escalona
miércoles 16 de septiembre de
2015

Leyes de Newton
Primera ley : Si la resultante de las fuerzas actuantes
sobre una partícula es nula, la partícula seguirá en
reposo (si originalmente lo estaba) o se moverá a
velocidad constante siguiendo una línea recta (si
originalmente estaba en movimiento)

Segunda Ley deNewton
•Si la resultante de las fuerzas actuantes
sobre una partícula no es nula, la partícula
poseerá una aceleración de módulo
proporcional al módulo de la fuerza
resultante y con la dirección de esta

F=m a
Donde F representa la fuerza resultante que actúa sobre
la partícula m es la masa de la partícula y a la
aceleración, expresadas en un sistema coherente

Tercera Ley de Newton
Las fuerzas deacción y reacción que se
ejercen los sólidos en contacto tienen el
mismo módulo, la misma recta soporte y
sentidos contrarios

Ley de gravitación de Newton: Dos partículas de
masas M y m se atraen mutuamente con fuerzas
iguales y opuestas F y –F cuyo modulo F esta dado
por

F=G*(M*m)/r2
•Donde r es la distancia entre las dos partículas
G es constante universal de la gravitación
(6,67 × 10-11 Nm2kg-2)

r

M

m

La ley de gravitación de Newton introduce la idea de acción a
distancia y amplia el campo de validez de su tercera ley

Un caso de particular interés es el de la atracción ejercida por la
tierra sobre una partícula sobre la superficie de la tierra.
Por definición la fuerza F que la tierra ejerce sobre una partícula se
denomina peso y se denota por P
Definiremos una constante g como:GM
g= 2
r
Donde:
r es el radio de la tierra, g aceleración de gravedad,
M masa de la tierra, G es constante universal de la
gravitación (6,67 × 10-11 N m2kg-2)
Así el peso de una partícula puede expresarse
como:

P=m g

Fuerza de Peso
La fuerza de atracción gravitacional que ejerce
la Tierra sobre los objetos en las proximidades
de su superficie , se conoce como “Peso del
cuerpo”.
Su valor sedebe en gran medida a la enorme
Masa de la Tierra, mT = 5,98 • 1024 kg.
r

m

F=G*(M*m)/r2
M

El peso de un cuerpo tiene dirección radial y hacia
el centro de la Tierra.
De acuerdo con la ley de gravitación, la fuerza que
ejerce la Tierra sobre un cuerpo de masa m1=1kg
ubicado en su superficie (RT=6,38•106m) tiene un
valor de:

La fuerza normal
La fuerza normal, reacción del plano o fuerza queejerce
el plano sobre el bloque depende del peso del bloque, la
inclinación del plano y de otras fuerzas que se ejerzan
sobre el bloque.

N

mg

      
      
      
      
      
      
      
 

Si un bloque de masa m está en
reposo
sobre
una
superficie
horizontal, las únicas fuerzas que
actúan sobre él son el peso mg y la
fuerza normal N. De las condiciones
de equilibrio se obtiene que la fuerzanormal N es igual al peso mg
N=mg (en magnitud)

Si ahora, el plano está inclinado un ángulo  , el
bloque está en equilibrio en sentido perpendicular
al plano inclinado por lo que la fuerza normal N es
igual a la componente del peso perpendicular al
plano,

N=mg·cos
                                                              

Consideremos de nuevo el bloque sobre la
superficie horizontal. Siademás atamos una
cuerda al bloque que forme un ángulo  con la
horizontal, la fuerza normal deja de ser igual al
peso. La condición de equilibrio en la dirección
perpendicular al plano establece:

N+ F·sen =mg
                                                                     

Fuerza de Roce
• La fuerza de rozamiento se opone al movimiento
de un bloque que desliza sobre un plano.
•La fuerzade rozamiento es proporcional a la
fuerza normal que ejerce el plano sobre el bloque.
•La fuerza de rozamiento no depende del área
aparente de contacto.
•Una vez empezado el movimiento, la fuerza de
rozamiento es constante e independiente de la
velocidad.
 

Fuerza de rozamiento dinámico (cinético)
                                              
En la figura, se muestra un bloque arrastrado...