Leyes De Newton

Las leyes de Newton

Las leyes de Newton son tres que pretenden modelar la dinámica de una partícula.
Antes de comenzar daré algunas definiciones básicas:
Fuerza: agente capaz de producir una variación en el estado de un cuerpo.

Interacción: acción de unos cuerpos sobre otros –> suma vectorial de las fuerzas.

1 Newton: unidad de fuerza. Fuerza que hay que aplicar a 1kg de masa paraque adquiera una aceleración de 1m/s2.

Masa: es la medida de la cantidad de materia que resulta de su densidad y volumen conjuntamente: m=v•d.

Peso: fuerza ejercida sobre una masa por el campo gravitatorio.

Equilibrio: momento en el que la aceleración total del objeto es nula.


Primera ley De Newton

La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que sisobre un cuerpo no actua ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero), es decir Todo cuerpo continúa en su estado de reposo (es decir, velocidad nula) o de movimiento uniforme en línea recta a menos que sea forzado a cambiar su estado por fuerzas externas.
Es decir, que a no ser que lapartícula expiremente un cambio debido a una fuerza externa (véase rozamiento, fricción, impulso, tirón…) ésta seguirá con la velocidad que llevara de forma constante.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el queno actua ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador que describa el movimiento.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que elproblema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.
Ejemplos:
Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventorse está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento.
-Caso 1) Si disponemos de una partícula parada al inicio, a no ser que se le empuje (por ejemplo), ésta no se moverá nunca.
-Caso 2) Si a un partícula (por ejemplo un patinador sobre el hielo -modelo de un sistema sin rozamiento-) con velocidad incial disinta de cero, no sele obliga a frenar con fuerzas de fricción o con un tope, ésta conservará la velocidad que llevaba de forma constante por tiempo infinito.
-Caso 3) Por úlimo contemplaremos el caso de una partícula (de nuevo podría ser el patinador) que se desplaza a velocidad constante. Ésta viajará siempre en línea recta a no ser que una fuerza externa (por ejemplo, un empujón) la obligue a girar y cambiar suritmo.
Pero, como es obvio, en nuestra naturaleza el caso 2 es muy difícil de concebir, puesto que no disponemos de sistemas sin rozamiento. Para estudiar este fenómeno usamos modelos simulados sobre hielo, que resbalan minimizando el roce con la superficie; o elevaciones bien con aire a presión, bien con electromagnetismo, para eliminar la fricción. Éste último es el caso del ‘Transrapid’, untren alemán que funciona en Shangai sobre raíles magnéticos aprovechando la repulsión de polos iguales para elevar el tren y eliminar el posible roce. Así se alcanzan velocidades superiores a las comunes. Y es, además, la base para el proyecto del tren que unirá Londres con Nueva York en 54 minutos a través de un túnel transoceánico.


Segunda ley de Newton

La Primera ley de Newton nos dice...