Leyes De Newton

“LEYES DE NEWTON”
OBJETIVO:
El objetivo principal es aprender de manera didáctica el concepto de las leyes de newton, asi como sus aplicaciones, y la manera en que se desarrollan, para hacer uso de las leyes en cualquier situación en que sean necesarias, para el uso y practica de las mismas en la vida cotidiana.
PRIMERA LEY DE NEWTON
La primera ley de Newton, conocida también como Ley deinercia, nos dice que si sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cuál sea el observador que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente porel pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento. 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 dereferencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En esta imagen podemos observar, como la primera ley de newton es aplicada en el astronauta, el cual es empujado por el cohete en movimiento. Tal y como nos dice la primera ley de newton, un cuerpo en reposo permanecerá en reposo o un cuerpo en movimiento permanecerá enmovimiento cuando este no sea obligado a cambiar su estado por fuerzas externas a el
Problema numérico:

1. Dos hombres y un muchacho quieren empujar un bloque en la dirección x de la figura, los hombres empujan con las fuerzas F1 y F2.

¿Qué fuerza mínima deberá emplear el muchacho para lograr el cometido?

Fx = 100 cos 60° + 80 cos 30° = 0
Fy = 100 sen 60° - 80 sen 30°-w = 0x
-w = -100 cos 60° +80 cos 30° = -46.6 N
w = 46.6 N w










SEGUNDA LEY DE NEWTON
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, demanera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
F = m a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea constante. Si la masa varia,como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la relación F = m · a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas en los que pueda variar la masa.
Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el producto de la masa de uncuerpo por su velocidad, es decir:
p = m · v
La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y, en el Sistema Internacional se mide en Kg·m/s. En términos de esta nueva magnitud física, la Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera:
La Fuerza que actúa sobre un cuerpo es igual a la variación temporal de la cantidad de movimiento dedicho cuerpo, es decir
F = dp/dt
De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y que como se deriva un producto tenemos:
F = d(m·v)/dt = m·dv/dt + dm/dt ·v
Como la masa es constante
dm/dt = 0
y recordando la definición de aceleración, nos queda
F = m a
Tal y como...