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4.1 LEYES DE NEWTON

Con la formulación de las tres Leyes del Movimiento, Isaac Newton estableció las bases de la Dinámica, que es la rama de la Física que estudia las causas que originan el movimiento de los cuerpos bajo la acción de fuerzas.


4.1.2. Relación entre fuerza y movimiento

Desde la antigüedad se ha estudiado la relación existente entre fuerza y movimiento, cuandoAristóteles analizó este fenómeno llegó a concluir que el cuerpo se mueve sólo mientras se le aplica la fuerza, pero al cesar ésta, el cuerpo vuelve al reposo. Estas afirmaciones incorrectas fueron aceptadas durante la edad media.

Cuando Galileo utilizó un método experimental en el estudio de los fenómenos físicos, comprobó que un objeto puede estar en movimiento, sin la acción permanente de una fuerza.Los experimentos realizados por Galileo le permitieron descubrir que todos los cuerpos poseen una propiedad llamada Inercia, por lo cual un cuerpo que está en reposo tiende a permanecer inmóvil y si se encuentra en movimiento sin que ninguna fuerza actúe sobre él, el cuerpo tiende a moverse en línea recta y a velocidad constante.


Inercia
Tendencia que presenta un cuerpo a mantener suestado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme.
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4.1.3. Primera ley de Newton o ley de la Inercia

Con base en los estudios de Galileo, Newton estableció la Primera Ley del Movimiento o Ley de la Inercia la cual se enuncia a continuación:


Primera Ley de Newton.
Todo objeto tiende a conservar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que se le aplique unafuerza no equilibrada.


La Primera ley de Newton nos explica la tendencia natural que tienen los cuerpos de conservar su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme. Lo cual implica que no hay una diferencia fundamental entre un cuerpo que está en reposo y otro que se mueva con velocidad constante, puesto que en ambos casos están actuando fuerzas equilibradas.

De acuerdo a laPrimera Ley de Newton un cuerpo en reposo permanecerá así, siempre y cuando no se aplique una fuerza que lo empuje, jale o arrastre. Por lo tanto para que un cuerpo empiece a moverse se requiere la aplicación de una fuerza, pero una vez en movimiento, continuará moviéndose en línea recta y sin cambiar su velocidad.

Ejemplos:

Cuando se presionan fuertemente los frenos de un automóvil, el auto sedetiene bruscamente, pero esta fuerza aplicada rápidamente, no se transmite sobre el cuerpo de los pasajeros. Por lo tanto ellos continúan su movimiento hacia adelante.

Un paracaidista que salta del avión, no cae verticalmente, si no que sale hacia adelante con la misma velocidad del avión en que volaba, conservando ese movimiento, a la vez que va cayendo, describiendo una trayectoria curva.Puesto que se desplaza simultáneamente en el eje x y en el eje y










4.1.4. Ley de fuerza y masa. (segunda ley de Newton)

De acuerdo a la Primera Ley de Newton, se sabe que si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un cuerpo es cero, dicho cuerpo se encuentra en reposo o se desplaza en línea recta a velocidad constante.

Pero ¿qué le sucede a un cuerpo cuando la fuerzaresultante que actúa sobre él es diferente de cero?.

Si estudiamos el movimiento de un cuerpo colocado sobre una superficie lisa horizontal al que se le aplica una fuerza constante, se puede comprobar experimentalmente, que la velocidad del móvil va aumentando conforme transcurre el tiempo, por lo que el movimiento del cuerpo es acelerado, dicha experiencia demuestra también que la fuerzaaplicada y la aceleración tienen la misma dirección y sentido, como se observa en la figura.















RELACIÓN ENTRE FUERZA Y ACELERACIÓN

Mediante la experimentación se ha logrado determinar la relación entre la fuerza aplicada y la aceleración producida. Como se muestra en la siguiente figura.

Si a un cuerpo se le aplican tres fuerzas diferentes en forma separada, el...