segunda ley de newton

Capítulo 05

Las Leyes de Newton del
Movimiento

Contenido
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Primera Ley de Newton
Sistemas de Referencia Inerciales
Segunda Ley de Newton: definición de masa
Tercera Ley de Newton: acción y reacción
Concepto de Fuerza
Fuerza Peso
Fuerza Normal
Fuerza de Roce Estática y Cinética
Tensión
Algunos casos especiales

Primera Ley de Newton
Un cuerpo enreposo permanecerá en reposo
y un cuerpo en movimiento continuará en
movimiento con velocidad constante, si la
fuerza externa neta, sobre el cuerpo, es cero.

Si:

v = 0 m/s

O:

v = cte .

Entonces:
Σ Fext = Fneta = 0

Primera Ley de Newton
Marcos Inerciales
Los sistemas de referencia en los cuales es válida la
1a ley de Newton se denominan sistemas de
referencia inerciales.Un Sistema de Referencia consta de: un cuerpo de
referencia y un sistema de ejes coordenados, fijo a él.
Por lo tanto, un sistema de referencia inercial es un
sistema en que el cuerpo de referencia no acelera.
Cualquier marco de referencia que se mueve con
M.R.U. respecto de un marco inercial será, también,
un marco inercial.

¿Es “Concepción” un buen SRI?
●

●

●

¿AceleraConcepción?
Si !
● Concepción está fijo sobre la Tierra.
● Y la Tierra rota !
¿Cuál es la aceleración centrípeta de Concepción?

( 2π R T ) 4π 2 R
v
ac =
=
=
R
R
T2
2

2

●

T = 1 d = 8,64 . 104 s
R = RT = 6,4 . 106 m

¿Es “Concepción” un buen SRI?
●

Resultado:

ac = 0,034 m/s2 ~ (1/300) g

–

La aceleración debido a la rotación de la Tierra es
300 veces menor que ladebido a la gravedad.

–

Podemos despreciar ac.

–

Concepción es aproximadamente un SRI.

Segunda Ley de Newton
La aceleración de un cuerpo es directamente
proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él
e inversamente proporcional a su masa.

ΣFext = Fneta = m a

(

fuerza neta (resultante)
que actúa sobre un
cuerpo

) = ( masa
) ( aceleración )
del cuerpo
del cuerpoFuerza Neta

y

F2
x

0

F1

FNETA

Tercera Ley de Newton
Si un cuerpo 1 ejerce una fuerza sobre un cuerpo 2,
entonces el cuerpo 2 ejerce una fuerza sobre el
cuerpo 1.
Ambas fuerzas son de igual magnitud, pero de
dirección opuesta.
Además, estas fuerzas tienen la misma línea de
acción, son de la misma naturaleza y aparecen al
mismo tiempo.

F12 = − F21

Tercera Leyde Newton
F12 = − F21

F1 2 y F 2 1

se ejercen sobre cuerpos diferentes !

Tipos de fuerza
●

Las fuerzas se pueden clasificar en:
Fuerzas de contacto.
Este es el tipo de fuerza más conocido.
● Fuerzas ejercidas por contacto directo:
Choques, empujones, etc.
● Fuerza de roce o fricción.

Fuerzas de acción a distancia:
Gravedad
● Eléctrica
● Magnética
●

Masa (Inercial)La masa de un objeto mide la inercia que éste posee.
La inercia es la resistencia al cambio de estado de movimiento.
Es una propiedad intrínseca del objeto.
Es más difícil cambiar el estado de movimiento (velocidad) de
objetos con gran masa, que de objetos con masa pequeña.

F

F
a1 =
m1

aceleración
“pequeña”

F
a2 =
“pequeña”
m2

aceleración
“grande”

m1

“grande”

Fm2

Unidades de Fuerza
Sistema de
unidades

Masa

Aceleración

Fuerza

SI

kg

m/s2

1N = 1kg m/s2

cgs

g

cm/s2

1 dina =1 g cm/s2

1 dina = 10 - 5 N

1 kgf = 9,80 N

Fuerza Peso
El peso de un objeto es la fuerza gravitacional que actúa
sobre el cuerpo.
Hemos visto que todos los cuerpos caen
con la misma aceleración g por la acción
de la fuerza degravedad:

P

a=g
Entonces, de la 2a ley de Newton tenemos que:

P = mg
En el SI: [P] = N

[m] = kg

g

Fuerza Normal
Las únicas fuerzas que actuán sobre el cuerpo son su peso y
la fuerza de contacto de la superficie sobre la que se apoya.
La fuerza de contacto se llama fuerza normal, N , porque tiene
dirección perpendicular, o normal, a la superficie que ejerce la
fuerza.
Es...