Leyes de newton

1. Índice:

Introducción ……………………………………………pág.

Leyes de Newton …………………………………… .pág.

Primera ley o principio de Inercia ………….pág.

Ejemplos de la primera ley …………………...pág.

Segunda ley o principio de acción de
fuerzas ……………………………………………… ….pág.

Ejemplos de la segunda ley ……………………pág.

Tercera ley o principio de
acción-reacción …………………………………… …pág.

Ejemplos de la tercera ley ………………………pág.

Conclusión ………………………………………………pág.












Trabajo de Física:
“Leyes de
NewtoN”
Colegio Gran Bretaña
Concepción

*Nombre: Cecilia Carrasco G.
*Curso: 1º Medio A
*Fecha: 28/11/2011

2. Introducción:
En este trabajo analizaremos las
principales características de Las leyes de Newton o
Principios de Newton, las cuales consisten en tres
postulados expuestos por Isaac Newton en 1687, a
partir de los cuales se explican la mayoría de los
problemas planteados por la dinámica, principalmente
los relativos al movimiento de los cuerpos.

Estos conceptos son la base no solo de la dinámica
clásica, sino que también de la física en general,
permitiendo así explicar tanto el movimiento de los
astros, como los movimientos de los proyectiles
artificiales, hasta toda la mecánica de funcionamiento
de las maquinas.







Leyes de Newton:

La dinámica es un ramo de la física que estudia la
relación entre las fuerzas y los movimientos, la cual se
basa en las tres leyes Newton:

 Primera ley o principio de Inercia: Cada cuerpo
material persiste en su estado de reposo o
movimiento uniforme en línea recta, a menos que
una fuerza, que actúa sobre el cuerpo, lo inste a
cambiar de estado.

 Segunda ley o principio de acción de
fuerzas: El cambio de movimiento es proporcional
a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea
recta a lo largo de la cual aquella fuerza se
imprime.

 Tercera ley o principio de acción-reacción:
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual
y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos
cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido
opuesto.

3. Primera ley o principio de inercia:

Isaac Newton se basó en las observaciones y trabajos
de Galileo para enunciar su primera ley o también
llamado ley o principio de INERCIA, el cual postula que si
sobre un cuerpo no se ejerce ninguna fuerza, entonces
este permanece en reposo (velocidad 0) o bien, lo mas
común, se mueve indefinidamente en un movimiento
rectilíneo uniforme, con una velocidad constante, en
otras palabras, esta ley menciona que un cuerpo no
puede cambiar su estado inicial por si solo, a menos que
a este se le aplique una o varias fuerzas que no se
anulen sobre él.

Por lo que vemos, para formar este postulado, Newton
tomo en cuenta que el movimiento de todos lo cuerpos
esta sometido constantemente a fuerzas de roce o
fricción, así como la gravedad, las cuales se encargan de
frenar de forma progresiva a estos cuerpos; un
descubrimiento novedoso en aquella época, debido a que
por entonces se creía que el movimiento o detención de
los cuerpos solo se debía solo si se le aplicaba otra
fuerza, pero nunca correspondiendo como esta fuerza a
la fricción ejercida.

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 no se 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.
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir,
depende de cual sea el observador que describa el
movimiento. Se necesita, por tanto, un sistema de
referencia al cual referir el movimiento. La primera ley
de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas
de referencia conocidos como Sistemas de referencia
inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde
los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa
ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

Un ejemplo de esto: para el pasajero de un tren, el
interventor viene caminando lentamente por el pasillo,
mientras que para quien ve pasar desde un punto fijo,
el interventor se esta moviendo a una gran velocidad.
Para esto se necesita un sistema de referencia al cual
referir el movimiento, en este caso El Sistema de
Referencia Inercial.

4. Ejemplos de la primera ley:





















Segunda ley o principio de acción de
fuerzas:

En esta ocasión, Isaac Newton se baso en los estudios
y postulados antes hechos por Hookey y Huygens para
crear su segunda ley, también llamada principio de
acción de fuerzas o mas conocido como principio de
masa o principio fundamental de la dinámica, la cual se
encarga de postular que ocurre si sobre un cuerpo en
movimiento (cuya masa puede o no ser constante) actúa
una fuerza neta; este menciona que esta fuerza
modificara el estado de movimiento, cambiando la
velocidad en módulo y dirección. Más concretamente, los
cambios experimentados por un cuerpo son
proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la
dirección de esta, en otras palabras, las fuerzas son
causas que producen aceleraciones en los cuerpos.

De esta forma, una fuerza puede poner en movimiento
a un cuerpo que inicialmente se encontraba en reposo,
detener un cuerpo inicialmente en movimiento, hacer
que aumente o disminuya la velocidad con la que se
desplaza, o simplemente deformar a este.

Tomando en cuenta esto, cuando el valor de esta
fuerza aumenta, el efecto aumenta con ella y, por otro
lado, esta misma puede producir efectos diferentes.





0
Sobre la esfera, así como sobre el libro,
no se ejerce ninguna fuerza neta, por lo
que se mueve con un movimiento
relativo uniforme, con una velocidad
cero.

5. Todo esto llevo a Newton a crear su segunda ley, que,
resumiendo, menciona que cuando sobre un cuerpo
actúa una fuerza neta (F) se produce una aceleración
(a), por lo que ambas magnitudes son directamente
proporcionales; en este caso, la constante de
proporcionalidad es la masa (m) del cuerpo. Esto
quedaría expresado con la siguiente formula:

F = m · a

Aquí se expresa la llamada ecuación fundamental de
la dinámica, la cual es la expresión matemática de la
segunda ley de Newton, que menciona que cuando una
fuerza actúa sobre un objeto, este se pone en
movimiento, acelera, desacelera o varía su trayectoria.
Cuanto mayo es la fuerza, mayor es la variación del
movimiento.












Ejemplos de la segunda ley:






















Para que el auto se ponga en movimiento debe
existir una fuerza que lo impulse, en este caso la
del motor; lo mismo ocurre en ejemplo dos, ya
que, según la segunda ley de Newton, la caja no
se moverá a menos que no se aplique una fuerza
que no se anule al entrar en contacto esta.

6. Tercera ley o principio de acción-reacción:

Para desarrollar su tercera ley o principio de acción-
reacción, Newton recurrió a sus propios razonamientos
completamente originales, es decir, del desarrollo de sus
propios experimentos, ideas y conclusiones.
Esta ley expone que por cada fuerza que actúa sobre
un cuerpo en una línea recta, este a su vez realiza otra
de igual intensidad, pero en el sentido contrario sobre el
cuerpo que la produjo, en otras palabras, las fuerzas
siempre se presentan en pares de igual magnitud y
dirección, pero con un sentido opuesto.

En este ámbito, es importante observar que este
principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que
no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en
ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas,
por lo que no se anulan entre sí, además, cada una de
esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley.

Esto es algo que podemos comprobar a diario en
numerosas ocasiones. Por ejemplo, cuando queremos
dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para
impulsarnos, por lo que la reacción del suelo es la que
nos hace saltar hacia arriba; o cuando estamos en una
piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos
movemos en sentido contrario. Esto se debe a la
reacción que la otra persona hace sobre
nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos.



Entrando a materia más compleja, este principio supone
que la interacción entre dos partículas se propaga
instantáneamente en el espacio, por lo que esto
requeriría velocidad infinita, lo cual no es válido para
fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se
propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo
hacen a velocidad finita, por lo que esto no cumple con
la regla enunciada por Newton. Debido a esto,
posteriormente, se ha desarrollado un postulado similar
que cumple con todos los parámetros correspondientes,
pero sin cambiar la estructura original de la tercera ley
de Newton:
La acción y la reacción deben ser de la
misma magnitud, aunque no necesariamente deben
encontrarse sobre la misma línea.

7. Ejemplos de la tercera ley:















Conclusión:
Como pudimos observar en este trabajo, las leyes
formuladas por Isaac Newton hacen mas de tres mil
años atrás, son los pilares fundamentales de la mecánica
y la física, los cuales siguen siendo mucho más que
vigentes hoy en día. Cabe recalcar que aun después de
tanto tiempo estas tres leyes sigan siendo tema
constante entre los científicos de la actualidad, los cuales
siguen haciendo contribuciones a su mejoramiento.
Estos principios son la base del movimiento; se
encuentran siempre a nuestro alrededor y entramos
constantemente en su uso sin siquiera darnos cuenta.
Están en nuestra vida, lo han estado siempre y lo
seguirán estando, han cuando ni siquiera nos demos
cuenta de su importancia.



Cada vez que se aplica una fuerza sobre un
objeto, este a su vez tiende siempre a
contrarrestar con una fuerza de igual magnitud,
como se muestra en ej. 1 con la acción del rose
de una caja, o en el ej. 2 con la fuerza ejercida
hacia la pared. Esto mismo a du vez puede
representarse con el ejemplo de un auto que, al
ejercer una fuerza al espacio, se le contrapone
otra de igual magnitud.