Tema De Fisica
Desarrollo de los temas de la Unidad 3
2012
COBACH plantel 1
23/11/2012
3.1 Aplicación de las leyes de Newton y movimiento de traslación
Las Leyes de Newton
Las Leyes del Movimiento publicadas en 1687 por Isaac Newton es su obra Principios Matemáticos de la Filosofía Natural describen formalmente los mecanismos del movimiento en general. Estas tres leyes básicas,fundamentadas en observaciones experimentales hace más de tres siglos, constituyen la base de la Mecánica Clásica.
LEY DE LA INERCIA
La primera de la Leyes de Newton explica lo que sucede cuando un cuerpo está ajeno a la interacción con otros cuerpos o cuando la interacción de varios cuerpos hace que el efecto sea nulo. La medida de la interacción con otros cuerpos en lo que conocemos comofuerza. Es por esto que la primera Ley de Newton se puede expresar como: "Si la fuerza externa resultante sobre un determinado cuerpo es cero, entonces su velocidad permanecerá invariante". Es decir, un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento seguirá moviéndose con la misma velocidad (esto es, con la misma rapidez y en línea recta) si es que no actúan sobre él fuerzasexternas. Newton expresó esta Ley matemáticamente como:
Si F = 0 entonces: a = 0
Lo que sugiere que si la suma total de las interacciones con otros cuerpos es nula, la aceleración del cuerpo será nula, osea que su velocidad seguirá siendo la misma (magnitud, dirección y sentido).
LEY DE LAS FUERZAS
Explica lo que ocurre cuando la fuerza resultante sobre un cuerpo NO es nula. Lo queNewton observó era que mientras que una fuerza esté siendo aplicada a un cuerpo, éste experimentaba un cambio en su velocidad, osea, era acelerado. Newton observó que a medida que aumentaba la magnitud de la fuerza, la aceleración era mayor y por el contrario, cuando disminuía la magnitud de la fuerza, lo mismo ocurría con la aceleración del cuerpo. Ahora, cuando la masa del objeto era mayor, resultabaque la aceleración decrecía un tanto, y por el contrario, cuando la masa era menor, la aceleración aumentaba. De esa manera, Newton elaboró su segunda Ley: "La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre el e inversamente proporcional a su masa".
Note que esta ley puede llevarnos a la primera. Si hacemos que la fuerza que actúa sobre el cuerposea cero, no habrá aceleración, y por lo tanto la velocidad del objeto será invariable, como lo indica la Primera Ley. Es necesario acotar que esta no es la forma en la que Newton expresó exactamente esta Ley, éste lo describió en términos de la tasa de cambio del momento lineal con el tiempo.
Esta otra relación también nos lleva a la Primera ley de Newton si hacemos F = 0, ya que en tal casop sería una constante en el tiempo y por consiguiente también v lo será.
LEY DE LA ACCION - REACCION
Esta ley establece que "si dos cuerpos interactúan, la fuerza ejercida sobre el cuerpo 1 por el cuerpo 2 es igual y opuesta a la ejercida sobre el cuerpo 2 por el cuerpo 1". Lo que es equivalente a decir que las fuerzas siempre ocurren en pares, no puede existir una fuerza individual.Fuerza de rozamiento
Se debe reconocer que las fuerzas de rozamiento describen la suma de multitud de interacciones elementales de átomos y moléculas situadas en las superficies en contacto.
La fuerza de rozamiento empieza en cero y se incrementa a medida que lo hace la fuerza que se aplica sobre el objeto hasta que se "rompe", y comienza el deslizamiento. Se usa la palabra "rompe" como unaanalogía con una cuerda que se rompe cuando se incrementa la tensión por encima de un cierto valor crítico.
Los estudiantes tienden, erróneamente, a usar la fórmula Fr=mNcada vez que se presenta una fuerza de rozamiento por deslizamiento.
Se observa que asocian de forma inmediata la reacción del plano con el peso o con la componente del peso en la dirección perpendicular al mismo. Para...
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