Aplicaciones de las leyes de newton

Introducción

El físico Isaac Newton formulo, a mediados del siglo 21, los principios que rigen los fenómenos físicos a nivel de la física clásica, es decir, para aquellos fenómenos que conforman nuestro mundo.

Estos principios denominados las tres leyes de Newton no son de validez universal pero permiten explicar y predecir un sinnúmero de fenómenos naturales, a la vez, estas leyesencuentran aplicación práctica en amplios campos de las ciencias naturales y la técnica.

La característica esencial de la mecánica Newtoniana consiste en su gran capacidad para determinar lo que sucede con un cuerpo dado en cualquier instante de tiempo si se conocen las fuerzas que actúan sobre el cuerpo, además de su velocidad y sus posiciones iniciales.

Isaac Newton logro concretar las ideas deGalileo acerca del movimiento, ya que antes de galileo la mayoría de los filósofos pensaban que para mantener a un cuerpo en movimiento necesitaban de cierta influencia o "fuerza", ellos pensaban que un cuerpo se mantenía en estado natural cuando este se encontraba en reposo. Un ejemplo claro delo que creían es que si un cuerpo se mueve en línea recta a velocidad constante tenía que haber un agenteexterno que lo empujara de forma continuaba; de lo contrario, de una forma "natural", como ellos creían, dejaría de moverse.

Es difícil poder dar ejemplos en donde no actúe ninguna fuerza sobre el cuerpo, ya que la fuerza de gravedad siempre actuara sobre el cuerpo cerca dela tierra o en la tierra y también actuaran fuerzas resistivas tales como la fricción o la resistencia del aire, estas seopondrán al movimiento en el suelo o en el aire.

Usualmente nos referimos a todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo como la fuerza "neta" o total. Un ejemplo seria que al empujar un bloque con nuestra mano, este al deslizarse puede ejercer una fuerza que contrarreste a la fuerza de fricción que actúa sobre el bloque, y una fuerza hacia arriba del plano horizontal contrarrestaría a la fuerzade gravedad. La fuerza neta o total sobre el bloque puede entonces ser cero, y el bloque puede moverse a velocidad constante.

Este principio lo tomo Isaac Newton como la primera de sus tres leyes del movimiento.

Primera ley de Newton o Ley de Inercia

Esta ley fue publicada por primera vez en 1686 en la obra: "Philosophiae Naturalis Principia Mathematica" o también llamada "Principia". Ynos dice lo siguiente:

Considere un cuerpo sobre el cual no actúe alguna fuerza neta. Si el cuerpo está en reposo, permanecerá en reposo. Si el cuerpo está moviéndose a velocidad constante, continuara haciéndolo así.

Es decir, si un cuerpo está en reposo, o si se mueve en línea recta y con velocidad constante, es porque sobre el no está actuando fuerza alguna, es decir que las fuerzas queactúan se anulan unas a otras o sea se hacen cero. De lo contrario si ves un cuerpo que se acelera, se frena o que su trayectoria no es recta, puedes asegurar que sobre el actúa una fuerza neta.

Hacen falta fuerzas para cambiar el estado natural de un cuerpo, que es el de reposo o el de movimiento uniforme rectilíneo. Por esta razón a esta primera ley se le conoce también como "ley de inercia".La inercia es la tendencia de un cuerpo a seguir como está. Si vas en un camión y este se detiene, tú tiendes a irte para adelante, a seguir el movimiento que llevas, no hay una fuerza que te empuje al frente, si no que el camión frenó y tú seguiste el movimiento. De la misma manera, cuando el camión acelera tú te vas hacia atrás, si el camión da vuelta a la izquierda tu cuerpo se mueve a laderecha y si da vuelta a la derecha tu cuerpo se mueve a la izquierda siguiendo el movimiento siguiendo la inercia.

Segunda ley de Isaac Newton

Esta ley define la reacción cuantitativa entre la fuerza proveniente de interacciones, y los cambios de movimientos de todo cuerpo.

Isaac Newton tenía en mente una frase que relaciono con esta ley, "el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza...