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LEYES DE NEWTON
Las leyes de Newton, también conocidas como leyes del movimiento de Newton,[] son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por la mecánica, en particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos. Revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo, en tanto que constituyenlos cimientos no sólo de la dinámica clásica sino también de la física clásica en general. Aunque incluyen ciertas definiciones y en cierto sentido pueden verse como axiomas, Newton afirmó que estaban basadas en observaciones y experimentos cuantitativos; ciertamente no pueden derivarse a partir de otras relaciones más básicas. La demostración de su validez radica en sus predicciones. La validez deesas predicciones fue verificada en todos y cada uno de los casos durante más de dos siglos.[
Las tres leyes de Newton del movimiento subrayan todas las interacciones de fuerza, materia y movimiento.
Primera ley de Newton.
Es conocida como la ley de la inercia, en esta ley afirma que un cuerpo en movimiento rectílineo uniforme tiende a mantenerse así indefinidamente, y cuando un cuerpo seencuentra en reposo “trata” de mantenerse inmóvil. Un ejemplo de lo anterior se ilustra cuando un corredor de 100 metros planos no puede detenerse bruscamente, pues su impulso se lo pide y por lo tanto sigue su movimiento.
La tendencia que presenta un cuerpo en reposo a permanecer inmóvil, o la de un cuerpo en movimiento uniforme a no detenerse, recibe el nombre de inercia.
La inercia puede definirsecomo la propiedad de un cuerpo de resistir un cambio en su estado de reposo o movimiento.
La masa de un cuerpo está definida como una medida cuantitativa de la inercia.
Tanto la inercia como la masa se mide en las mismas unidades: gramos o kilogramos.
Con los antecedentes anteriores, se enuncia la primera ley de Newton:
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“Todo cuerpo conservará su estado de reposo, o de movimiento uniformeen línea recta, a menos que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas externas aplicadas a él”.
Ejemplos:
*Los planetas giran alrededor del Sol sin parar, a menos que algún agente externo, como un asteroide gigante, los desvíe de su órbita.
*Una llanta que rueda por la calle no se detendrá a menos que alguien la detenga.
* Una pelota deja de rodar pos la banqueta debido a la fuerza defricción que la banqueta ejerce sobre ella.
Segunda ley de Newton:
Los cambios en la velocidad que sufre determinado cuerpo cuando recibe una fuerza son explicados por la segunda ley de Newton.
La aceleración es el cambio en la velocidad de un cuerpo efectuado respecto al tiempo y se observa que dicha aceleración es el resultado de la aplicación de una fuerza; cuanto mayor sea la magnitud de lafuerza aplicada, mayor será la aceleración.
“Cuando a un cuerpo de masa se le aplica una fuerza (F) suficiente que se mueva, ésta le provocará una aceleración (a) con la misma dirección y sentido que ella, y con una magnitud directamente proporcional a dicha fuerza (F) e inversamente proporcional a la masa (m) del cuerpo.”
Como fórmula:
a= F/m o F= (m) (a)
Ejemplos:
* El peso es lafuerza que ejerce la gravedad sobre un cuerpo con cierta masa.
* Un resorte se puede estirar determinada distancia en función de su constante de elasticidad (checar ley de Hooke)
* Un automóvil requiere de cierta fuerza (caballos de fuerza) para poder acelerar su propia masa y tener una mayor velocidad.
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Tercera Ley de Newton:
Una fuerza es un tirón o un empujón. Así, una fuerza existe porquehay otra contraria. Es importante definir en cierto momento cuál es cuál, que fuerza es la que ejerce y cuál es la que recibe.
Si alguien tira de un carro, a su vez el carro tira de él. Un martillo ejerce una fuerza sobre un clavo, pero el clavo ejerce una fuerza sobre el martillo. Newton tuvo dificultades para desechar la noción de fuerza como cualidad o sustancia poseída por los objetos, y...