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DINÁMICA. LEYES DE NEWTON
La DINÁMICA es la parte de la mecánica que estudia las causas que originan el movimiento
de los cuerpos, y esas causas que producen movimientos son las FUERZAS.
FUERZA es toda causa capaz de alterar el estado de reposo o de movimiento de los
cuerpos, o producir deformación. Se mide en NEWTONS (N)
Las fuerzas son magnitudes vectoriales y se representan con vectores(módulo, dirección y
sentido). El punto de aplicación de la fuerza se coloca sobre el cuerpo que sufre la fuerza.
Fuerza Resultante: es el resultado de sumar (vectorialmente) todas las fuerzas que actúan
sobre un cuerpo. Se simboliza por (ΣF) que se lee “sumatoria de fuerzas”
Solo tiene sentido sumar las fuerzas que actúan sobre un mismo cuerpo.
Fuerza elástica. Ley de Hooke
Esta leyrelaciona la fuerza ejercida sobre un sólido elástico con la deformación sufrida
por este. Se aplica principalmente al caso de muelles resortes.
La fuerza deformadora que se aplica a un resorte es directamente proporcional a la
deformación (alargamiento o compresión) que produce.
Podemos expresar esto matemáticamente:

F = K ⋅ Δx

como

Δx = x − x0 tendremos entonces que F = K ⋅ ( x − x0 )donde:
- K es la constante elástica o recuperadora del muelle, característica del propio
muelle y cuyas unidades son N/m en el S.I.
- F es la fuerza con la que tiramos del muelle (en Newton)
Δx es la longitud que se estira o comprime el muelle.
LEYES DE NEWTON
El científico inglés Isaac Newton (1642-1727), en su obra Principios Matemáticos de la
Filosofía Natural, de 1684, recoge yexplica descubrimientos propios y de otros científicos
anteriores (Kepler, Galileo). Define los conceptos de fuerza y masa y proporciona un
procedimiento matemático para poder estudiar los movimientos y sus causas. Podemos
afirmar que nace la dinámica clásica.
Las tres leyes de Newton son en realidad principios, pues son indemostrables, son sencillas
y son la base sobre la que se sustenta ladinámica, y buena parte de la Física en general.

Primera Ley (Ley de la Inercia)

Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme a menos
que actúe sobre él una fuerza resultante distinta de cero que le obligue a cambiar de
estado.
En términos más vulgares podemos enunciar la 1ª ley diciendo que si a una partícula no le
hacemos nada, seguirá igual, si estabaquieta seguirá quieta, y si se estaba moviendo
seguirá moviéndose en línea recta y con velocidad constante.
Esta tendencia que tiene el cuerpo a continuar en el estado que estaba, se llama inercia.
Ahora bien, la inercia no es ninguna fuerza, es simplemente la tendencia que tiene cualquier
cuerpo a continuar tal y como estaba, y depende fundamentalmente de su masa. A mayor
masa, mayor inerciapues más difícil será modificar su movimiento.

Segunda Ley (Ley Fundamental de la Dinámica)

Cuando se aplican fuerzas sobre un cuerpo aparece una aceleración que es proporcional a la
resultante de dichas fuerzas, siendo la constante de proporcionalidad la masa del cuerpo.
Es decir, la resultante de todas las fuerzas aplicadas sobre un cuerpo es proporcional a la
aceleración que producen enél.
Esta ley se expresa matemáticamente de la siguiente forma:

ΣF = m ⋅ a

La expresión anterior es una expresión vectorial que podemos descomponer en
componentes relativas a los ejes quedando de la siguiente forma:

⎧∑ Fx = m ⋅ a x
⎪
⎨
⎪∑ F = m ⋅ a
y
y
⎩
Es decir estudiaremos las fuerzas que hay sobre cada eje de nuestro sistema de
referencia, en lo que llamaremos “Análisis deFuerzas”
En la 2ª ley de Newton podemos observar que incluye y completa a la ley de la inercia, ya
que si la resultante de todas las fuerzas es cero, el móvil no tendrá aceleración y por tanto
continuará en reposo, o moviéndose con velocidad constante.
Si

∑ F = 0 ⇒ a = 0 ⇒ MRU

De la fórmula de la 2ª ley obtenemos el valor de la unidad de fuerza (newton) en función de
las unidades...