Leyes de newyon

Las leyes de Newton desempeñan un papel preponderante en la historia de la física y en su enseñanza, sin embargo describen de una manera sencilla el resultado de la interacción de distintos tipos de objetivos.
La aplicación de las leyes de Newton, que con frecuencia los alumnos simplemente memorizan, es un objetivo importante. Sin embargo, no lo es la aplicación de las formulas ciegas, sinola compresión de su significado.
La primera ley de Newton se puede introducir a partir del trabajo de Galileo.
Galileo realizó un experimento mental con esferas que ruedan por una rampa inclinada y después vuelven a subir por planos inclinados que van cambiando de inclinación.
Cuando se deja caer la esfera por una misma rampa y desde una misma altura, pero se varía la inclinación de la rampapor la que sube, haciéndola cada vez menos inclinada, se puede ver que la esfera recorre cada vez más distancia aunque llega siempre a la misma altura. Nuevamente, la idea de caso límite se puede deducir que si la rampa se coloca horizontalmente, la esfera se movería con una velocidad constante, es decir, no se pararía. Este resultado, que se conoce como la ley de la Inercia, fue reafirmado porNewton y enunciado en su trabajo como la primera ley.
Esta ley corresponde a situaciones ideales, por ello no es directamente observable y lo que se observa en el laboratorio es que la esfera en el plano horizontal viaja a una distancia mucho mayor; pero finalmente, debido a la fuerza de fricción, se detiene.

Segunda ley de Newton o Ley de fuerza
La segunda ley del movimiento de Newton dice queEl cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.
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.
F = m a

La constante de proporcionalidad es la masa delcuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N.
Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s2, o sea,
1 N = 1 Kg · 1 m/s2

La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerposcuya 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 py que se define como el producto de la masa de un cuerpo 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 lavariación temporal de la cantidad de movimiento de dicho 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:
Como la masa es constante
F = d(m*v)/dt = m*dv/dt + dm/dt*v

dm/dt = 0
y recordandola definición de aceleración, nos queda
F = m*a

.
0 = dp/dt

En el Principio de conservación de la cantidad de movimiento. Si la fuerza total que actúa sobre un cuerpo es cero, la Segunda ley de Newton nos dice que:

Es decir, que la derivada de la cantidad de movimiento con respecto al tiempo es cero.
Esto significa que la cantidad de movimiento debe ser constante en el tiempo...