8. Leyes de Newton


Corresponde a la sesión de GA 7.8 ¿CÓMO SE MANIFIESTA?

En esta sesión haremos referencia a las tres leyes fundamentales que describen, explican y predicen el movimiento de todos los objetos.

Si tratamos de responder la pregunta que casi todos nos hemos hecho acerca de ¿qué condiciones explican físicamente las causas de los movimientos?, encontraremos la respuesta en el conocimiento de la mecánica, que es la rama de la física encargada de estudiar el movimiento, incluyendo el reposo que es un estado especial del movimiento, con una velocidad igual a cero.

La mecánica se divide en tres partes: estática, cinemática y dinámica. La encargada de estudiar las causas del movimiento es la dinámica, misma que explicó Isaac Newton mediante tres leyes que son:

1a. Ley de Newton: Ley de la inercia, que afirma que "Todo cuerpo continúa su estado de reposo o de movimiento uniforme y rectilíneo, mientras no haya ninguna fuerza externa que lo modifique".

Se podría ejemplificar el caso de un jinete que tiende a conservar el movimiento que tenía antes de que el animal se detenga; o bien, al observar a los pasajeros de un vehículo al arrancar éste repentinamente; en el caso del jinete, se observa cómo es impulsado hacia adelante, en el caso de los pasajeros, son impulsados hacia atrás ya que tienden a conservar su estado de movimiento, o de reposo.

La inercia es afectada por la masa directamente, a mayor masa, mayor inercia.

2a. Ley de Newton: Ley de las aceleraciones dice que: "La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza aplicada e inversamente proporcional a la masa del cuerpo".

Por ejemplo, la aceleración experimentada por un cuerpo de 50 kg que sufre un empujón de 50 newtons, será mayor que la experimentada por un cuerpo de 80 kg que sufre un empujón igual (50 newtons).

Representación matemática de la 2a. Ley de Newton.

Fórmula Variables Unidades
Graphics a = aceleración

F = fuerza

m = masa

a = m/s²

F = N

m = kg

Si se despeja la fuerza se obtienen sus unidades al multiplicar las unidades de masa (kg) por las de aceleración (m/s²) quedando que F = kg•m/s², equivalente a un newton (N).

En algunas ocasiones la fuerza es expresada en kilogramos también.

3a. Ley de Newton: La Ley de la acción y la reacción dice que: "Siempre que actúa una fuerza, se produce también una reacción igual en tamaño y cantidad, pero en sentido contrario".

Por ejemplo, en un bote de remo la fuerza aplicada al remo se convierte en la acción, y la reacción es el avance del bote en sentido contrario al del movimiento del remo.


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