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1° LEY DE NEWTON


La primera ley de Newton señala que "Todo cuerpo continua en su estado de reposo o velocidad uniforme en línea recta a menos que una fuerza neta actué sobre él y lo obligue a cambiar ese estado". Esto contrasta con lo que creyó Aristóteles, quien pensaba que se necesitaba una fuerza continua para mantener un objeto en movimiento sobre un plano horizontal.

Esta leypostula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedosorespecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.
En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si nose aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

En resumen, la inercia es la resistencia que opone la materia al modificar su estado de reposo o movimiento. En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambioen el estado físico del mismo. Los dos usos más frecuentes en física son la inercia mecánica y la inercia térmica.
La primera de ellas aparece en mecánica y es una medida de dificultad para cambiar el estado de movimiento o reposo de un cuerpo. La inercia mecánica depende de la cantidad de masa y del tensor de inercia.


EJEMPLO:

Supongamos que tenemos un bloque de 1 kg en reposo sobre elsuelo. Sobre el bloque se ejercen dos fuerzas, la fuerza peso, que es la fuerza que ejerce la tierra sobre el bloque, tirandolo hacia abajo, de 9,8 N, y la fuerza normal, que ejerce el suelo sobre el bloque, empujandola hacia arriba, esta fuerza tambien es de 9,8 N. Si sumamos las fuerzas vectorialmente, una negativa porque se ejerce hacia abajo, y la otra positiva porque se ejerce hacia arriba, lasumatoria de fuerzas (ΣF) nos resulta una fuerza neta (F) de 0 N. Si la fuerza resultante sobre el bloque es 0, seguira en reposo

ΣF = F =9,8 N - 9,8 N= 0









2° LEY DE 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 lavelocidad en módulo 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 son causas 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, lafuerza se define 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 esta ley se expresa mediante la relación:
[pic]
Donde [pic] es el momento lineal y [pic] la fuerza total. Si suponemos la masa constante y nos manejamos con velocidades que no superen el 10% dela velocidad de la luz podemos reescribir la ecuación anterior siguiendo los siguientes pasos:
Sabemos que [pic] es el momento lineal, que se puede escribir m.V donde m es la masa del cuerpo y V su velocidad.
[pic]
Consideramos a la masa constante y podemos escribir [pic] aplicando estas modificaciones a la ecuación anterior:
[pic]
que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la...