Newton

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad enmódulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas soncausas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza sedefine simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

En términos matemáticos estaley se expresa mediante la relación:



Donde \vec{p} es el momento lineal y \vec{F} la fuerza total. Si suponemos la masa constante y nos manejamos con velocidades que no superen el 10% de lavelocidad de la luz podemos reescribir la ecuación anterior siguiendo los siguientes pasos:

Sabemos que \vec{p} es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V suvelocidad.

\vec{F}_{\text{net}} = {\mathrm{d}(m.\vec {V}) \over \mathrm{d}t}

Consideramos a la masa constante y podemos escribir {\mathrm{d}\vec {V} \over \mathrm{d}t}=\vec{a} aplicando estasmodificaciones a la ecuación anterior:

\vec{F} = m\vec{a}

que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa deinercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre \vec{F} y \vec{a}. Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo yla aceleración obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia. Es por esta razón por la que la masa se define como una...