Politicas

Primera Ley de Newton
Todo cuerpo que no está sometido a ninguna interacción (cuerpo libre o aislado) permenece en reposo o se traslada con velocidad constante. |
Esta ley es conocida como la ley de inercia y explica que para modificar el estado de movimiento de un cuerpo es necesario actuar sobre él. Definimos una nueva magnitud vectorial llamada momento lineal (o cantidad de movimiento) p deuna partícula:
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Entonces la primera ley es equivalente a decir que un cuerpo libre se mueve con pconstante.
Consideremos el caso de dos partículas que, debido a su interacción mutua, describen un movimiento en el que sus velocidades respectivas varían:

Dos partículas que interaccionan entre sí no se mueven con velocidad constante. |
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Como el conjunto de las dos partículas estáaislado, su momento lineal total se conserva:

Esta expresión se conoce como principio de conservación del momento lineal y se puede hacer extensivo a un conjunto de N partículas. Operando en la ecuación anterior obtenemos que:

Esto significa que, como el momento lineal del conjunto de las dos partículas se conserva pero el de cada una de ellas por separado no permanece constante, lo queaumenta el momento lineal de una de ellas ha de ser igual a lo que disminuye el momento lineal de la otra. El ejemplo típico que demuestra este hecho es el retroceso que experimenta un arma al ser disparada.
Estamos ya en disposición de enunciar la segunda ley.
Segunda Ley de Newton
Se define fuerza F que actúa sobre un cuerpo como la variación instantánea de su momento lineal. Expresadomatemáticamente:

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La unidad de fuerza en el S.I. es el Newton (N).
Una fuerza representa entonces una interacción. Cuando una partícula no está sometida a ninguna fuerza, se mueve con momento lineal constante (Primera Ley).
Sustituyendo la definición de momento lineal y suponiendo que la masa de la partícula es constante, se llega a otra expresión para la Segunda Ley:

Comentaremos algunosaspectos interesantes de esta ecuación:
* La aceleración que adquiere un cuerpo es proporcional a la fuerza aplicada, y la constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo.
* Si actúan varias fuerzas, esta ecuación se refiere a la fuerza resultante, suma vectorial de todas ellas.
* Esta es una ecuación vectorial, luego se debe cumplir componente a componente.
* En ocasiones seráútil recordar el concepto de componentes intrínsecas: si la trayectoria no es rectilínea es porque hay una aceleración normal, luego habrá una también una fuerza normal; si el módulo de la velocidad varía, es porque hay una aceleración tangencial, luego habrá una fuerza tangencial.
* La fuerza y la aceleración son vectores paralelos, pero esto no significa que el vector velocidad sea paralelo a lafuerza. Es decir, la trayectoria no tiene por qué ser tangente a la fuerza aplicada.
* Esta ecuación debe cumplirse para todos los cuerpos. Cuando analicemos un problema con varios cuerpos, deberemos entonces tener en cuenta las fuerzas que actúan sobre cada uno de ellos y aplicar la ecuación por separado.

Tercera Ley de Newton
Volvamos a la ecuación que relaciona las variaciones delmomento lineal de dos partículas que interaccionan entre sí. Si dividimos por el intervalo tiempo transcurrido y tomamos el límite cuando Δt tiende a cero:
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Atendiendo a la definición de fuerza vista en la segunda ley:

Enunciamos ya la tercera ley:
Si un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, este último ejerce sobre el primero una fuerza igual en módulo y de sentido contrario a la primera.|
Esta ley es conocida como la Ley de Acción y Reacción.
En la siguiente animación puedes cambiar la fuerza con la que empuja el coche y la masa que lleva el camión. Observa cómo varían las normales ejercidas entre el coche y el camión y la aceleración que adquieren: para distintos valores de la masa, el módulo de las normales cambia, pero los módulos son iguales entre sí puesto que...