Las Leyes de Newton Son tres principios concernientes al movimiento de los cuerpos. La formulación matemática fue publicada por Isaac Newton en 1687, en su obra Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, aunque existe una versión previa en un fragmento manuscrito De motu corporum in mediis regulariter cedentibus de 1684. Las leyes de Newton constituyen, junto con la transformación de Galileo, la base de la mecánica clásica. CONTENIDOS: Definición: Dinámica - Inercia Ley de Ley de la fuerza o segunda Ley de Newton Unidades de Fuerza Ley de Acción y reacción o tercera Ley de Newton Preguntas y respuestas Actividades
LEYES DE NEWTON
Definición de dinámica: es la parte de la física que describe la evolución en el tiempo de un sistema físico en relación a las causas que provocan los cambios de estado físico y/o estado de movimiento. El objetivo de la dinámica es describir los factores capaces de producir alteraciones de un sistema físico, cuantificarlos y plantear ecuaciones de movimiento o ecuaciones de evolución para dicho sistema. Definición de Inercia: es la dificultad o resistencia que opone un sistema físico a posibles cambios. En física se dice que un sistema tiene más inercia cuando resulta más difícil lograr un cambio en el estado físico del mismo. Los dos usos más frecuentes en física son la inercia mecánica y la inercia térmica, en este caso estudiaremos la inercia mecánica.
Ley de la Inercia o primera Ley de Newton
En la ausencia de fuerzas exteriores, todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que actúe sobre él una fuerza que le obligue a cambiar dicho estado.
En términos más sencillos, cuando una fuerza neta sobre un cuerpo es cero (SF=0), su aceleración es cero (a = 0).
La Primera ley constituye una definición de la fuerza como causa de las variaciones de velocidad de los cuerpos e introduce en física el concepto de sistema de referencia inercial.
Cuando no existen fuerzas Una fuerza externa actúa
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Recordando algunos conceptos:
Fuerza: Se le llama fuerza a cualquier acción o influencia capaz de modificar el estado de movimiento o de reposo de un cuerpo, es decir, de imprimirle una aceleración modificando la velocidad, la dirección o el sentido de su movimiento.
La masa: es la magnitud que cuantifica la cantidad de materia de un cuerpo. La unidad de masa, en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). No debe confundirse con el peso, que es una fuerza.
La aceleración: es la magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa con la que aumenta o disminuye la velocidad de un móvil en función del tiempo. Sus dimensiones son longitud/tiempo y como unidades, según el sistema internacional, se utiliza el m/s².
Ley de la Fuerza o Segunda Ley de Newton
Aplicar una fuerza a un objeto produce una aceleración (un aumento o disminución de la velocidad). A mayor fuerza, mayor aceleración. Pero al mismo tiempo a mayor masa, menor aceleración. Isaac Newton encontró la relación exacta entre intensidad de la fuerza, masa y aceleración:
Ésta es la versión más sencilla de la segunda ley de Newton. La general es más complicada. Para entenderla necesitas entender primero el concepto de derivada de una función, que se aprende en cálculo diferencial. Newton tuvo que inventar primero el cálculo diferencial para poder encontrar la relación entre la fuerza, la masa y la aceleración.
La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él e inversamente proporcional masa. Esto quiere decir que:
SF = ma
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En la caída libre de los cuerpos se puede aplicar esta ley para obtener ya sea la aceleración, fuerza o masa del objeto que cae.
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Ley de Acción y reacción o tercera Ley de Newton
Por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, éste realiza una fuerza igual pero de sentido opuesto sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma: Las fuerzas siempre se presentan en pares de igual magnitud y sentido opuesto y están situadas sobre la misma recta.
El enunciado mas simple de esta ley es "para cada acción existe una reacción igual y contraria" siempre y cuando este en equilibrio.
Esta ley, es equivalente a establecer que las fuerzas ocurren siempre en pares o que no puede existir una fuerza aislada individual. La fuerza que el cuerpo 1 ejerce sobre el cuerpo 2 se conoce como fuerza de acción, en tanto que la fuerza que el cuerpo 2 ejerce sobre el cuerpo 1 recibe el nombre de fuerza de reacción. En realidad, cualquier fuerza puede marcarse como de acción y de reacción. La fuerza de acción es igual en magnitud a la de reacción y opuesta en dirección.
A continuación te muestro este video y luego responde las siguientes preguntas
Si no logras visualizar este video has clic en la siguiente dirección:
http://www.youtube.com/watch?v=NZGRuzDlHBg
P.-¿Cuál es el enunciado de la Primera Ley
Responde, de seguro que sabes, sino te acuerdas busca y en primera parte, 1era ley de newton
P.-¿Qué es Inercia?¿Por qué a la primera ley de Newton también se le conoce como ley de la inercia?
Responde, de seguro esta tambien la sabes.
P.-¿Se aplica la ley de inercia a objetos en movimiento o en reposo?
R.-Obviamente, la ley de la inercia se aplica tanto a los cuerpos en movimiento como a los cuerpos en reposo. Por tanto, la ley de la inercia se aplica a todos los cuerpos de forma independiente a cual sea su estado de movimiento.
P.-La primera Ley de Newton establece que no se requiere fuerza alguna para mantener un cuerpo en movimiento. ¿Por qué, entonces, un ciclista tiene que pedalear permanentemente para continuar avanzando?
R.-Sucede que en que en el caso del ciclista existe una fuerza que se opone a que la bicicleta continue moviéndose, esta es la fuerza de fricción. Entonces, el ciclista debe vencer la fuerza de rozamiento que lo va frenando progresivamente, es por ello que debe pedalear continuamente.
P.-Si un astronauta lanza una roca en un sitio del cosmos donde no hay influencia de fuerza gravitatoria o de roce a) ¿Se detendrá la roca gradualmente ¿, b)¿Se seguirá moviendo con la misma velocidad y la misma dirección?
R.-
a)No, la roca debería describir una trayectoria en línea recta en la dirección en la cual fue lanzada sin detenerse jamás.
b)La roca debería seguir moviéndose sin variar la velocidad con la que fue lanzada y en la misma dirección, según se enuncia en la primra ley de newton.
Experimento
Necesitas
:
- 1 aro de bordar de madera
- 1 casco de refresco (o cualquier botella de boca angosta). Si es de plástico, hay que ponerle agua para que pese
- 10 tuercas que quepan por la boca del casco de refresco
Pon el aro de bordar en equilibrio en la boca del casco de refresco. Luego haz una pila de tuercas en la parte superior del aro. El experimento se puede convertir en juego: a ver quién puede hacer que entren más tuercas en la botella. La única regla es que sólo se vale tocar o mover el aro con una mano. ¿Cuántas maneras de hacerlo se te ocurren? ¿Cuál funciona mejor?
Pista: Aprovecha la inercia de las tuercas (su resistencia al cambio de movimiento).
Calcular la masa de un cuerpo si al recibir una fuerza de 200N le produce una aceleración de 300 cm/s². Exprese el resultado en Kg.
Calcular la aceleración que produce una fuerza de 5 N a un cuerpo cuya masa es de 1000g.Expresar el resultado en m/s².
Resultados:
FÓRMULA SUSTITUCIÓN RESULTADO A = ? a = F / m a = 2.5 m/s² F = 5 N m = 2000g = Kg
2....DATOS FÓRMULA SUSTITUCIÓN RESULTADO M = ? F = 200 N a = f / m A = 300 cm/s² = 3 m/s² m = f / a m = 200N / 3 m/s² =
DATOS
- Para parar un objeto, o para ponerlo en movimiento si está en reposo se necesita aplicar una fuerza.
¿Cuál de estos dos objetos alcanzará más rápido la velocidad de 1 metro por segundo?
¿Cuál de estos dos objetos alcanzará más rápido la velocidad de 1 metro por segundo?
¿Cuál de estos dos objetos alcanzará más rápido la velocidad de 1 metro por segundo?
Recárgate en la pared. ¿Sientes un apretón en el hombro o en la mano con la que te recargas? ¿Quién te está dando ese apretón?
Cuando te recargas en la pared estás ejerciendo una fuerza sobre ella. La pared al mismo tiempo ejerce una fuerza sobre ti: es el apretón que sientes en el hombro o en la mano. Cuando ejerces una fuerza sobre un objeto, el objeto reacciona ejerciendo una fuerza sobre ti. Las fuerzas suelen venir en parejas.
que siente. Se les llama fuerza de acción y fuerza de reacción.
Espero que este sitio alla sido de gran Ayuda para ti....gracias por tu visita!!
Jesus V. Campos C.I. 18144.284
Alumno de Educación: Mención Física
semestre: 8vo.
