Las leyes de Newton aplicado en la ingeniería

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“SANTIAGO ANTUNES DE MAYOLO”[pic 3]

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA CIVIL

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LAS LEYES DE NEWTON APLICADO EN LA INGENIERÍA

INTEGRANTES

LEÓN PAREDES JOSEPH

SIGUEÑAS CÓNDOR HAROLD A.

MORALES ALBORNOZ EMIR JONATHAN

ASIGNATURA

FÍSICA I

DOCENTE

ÁLVAREZ CASTILLO SEGUNDO M.

Huaraz 12 de mayo del 2022

RESUMEN

Las leyes  de  Newton,  también  conocidas como  leyes  del  movimiento  de  Newton,  son tres   principios   a   partir   de   los   cuales   se explican  la  mayor  parte  de  los  problemas planteados  por  la  mecánica,  en  particular, aquellos relativos al movimiento de los cuerpos, marcaron una transcendente etapa de evolución de los conceptos básicos de la  física  y  el  movimiento  de  los  cuerpos  en  el  universo,  en  tanto  que  constituyen  los cimientos  no  solo  de  la  dinámica  clásica  sino  también  de  la  física  clásica  en  general por lo que no se puede hablar de Ingeniería civil sin mencionar dichas áreas de estudio y los temas que las complementan. 

Newton  afirmó  que sus leyes estaban  basadas  en  observaciones  y  experimentos  cuantitativos; ciertamente   no   pueden   derivarse   a   partir   de   otras   relaciones   más   básicas.   La demostración de su validez radica en sus predicciones que fue verificada en todos y cada uno de los casos durante más de dos siglos es por ello imprescindible hablar de las tres leyes de newton en la Ingeniería civil, cuyas leyes son: la primera ley o la ley de inercia, la segunda ley o la ley de la relación entre fuerza y ​​aceleración y por última la tercera ley o la ley de acción y reacción. 

Es muy común encontrar estas leyes en nuestra vida cotidiana ya que son una parte básica y primordial de la física, cosa que se encuentra presente en todo el Universo y por eso de la importancia y necesidad saber de ellas y cómo actúan sobre la existencia misma.

Palabras clave: Ingeniería, leyes, física, Mecánica 

ÍNDICE

01.        INTRODUCCIÓN        4

02.        ISAAC NEWTON        5

03.        LEYES DE NEWTON        6

03.1.        Contexto Histórico        6

03.2.        Fundamentos Teóricos de las Leyes        7

03.3.        Primera Ley de Newton o Ley de la Inercia        7

03.3.1.        Aplicación de la primera Ley de Newton        8

03.4.        Segunda Ley de Newton        9

03.4.1.        Aplicación de la segunda Ley de Newton        9

03.5.        Tercera Ley de Newton        10

03.5.1.        Aplicación de la tercera Ley de Newton        11

04.        APLICACIÓN DE LAS LEYES EN LA INGENIERÍA        12

04.1.        En la Ingeniería Civil        12

04.1.1.        Construcción de una Vivienda o Edificio        12

04.1.2.        Construcción de un Puente        13

05.        CONCLUSIONES        14

06.        BIBLIOGRAFÍA        15

1. INTRODUCCIÓN

El desarrollo del presente trabajo monográfico expone acerca de las leyes de Isaac Newton aplicadas en la ingeniería las cuales serán desarrolladas mediante estructuras prototípicas textuales y numéricas (con una finalidad didáctica) de esta manera informar a los estudiantes y/o personas formales con cualidades de interés comunes a muy diversas áreas de la ingeniería.

Examinaremos cómo se articulan las leyes en la vida cotidiana como objetivo global, especialmente cuáles son los criterios que toma ley por ley buscando eliminar dudas. La pertinencia de estos aprendizajes depende de los conocimientos básicos tales como las características que desarrolla cada ley que como alumnos universitarios estaríamos en necesidad de aprender y de comprender, puesto que será este el que proporcione las pautas para establecer los aprendizajes en la ingeniería.

Las leyes de Newton son muy significativas en el campo de la Ingeniería Civil: la primera ley, o ley de inercia, la segunda ley, o ley de la relación entre fuerza y aceleración, y la tercera ley, o ley de acción y reacción. Es muy común encontrarnos con estas leyes en nuestra vida diaria ya que son un aspecto fundamental de la física, algo que está presente en todo el universo, y de ahí la importancia de entenderlas y cómo operan en relación a su propia existencia.

Como tendremos en conocimiento las leyes de Newton se usan en la ingeniería civil para muchísimos motivos de diversas índoles entre ellas para construir, diseñar estructuras de edificios, pistas, puentes, etc. Newton mediante sus estudios propuso que todos los movimientos están sujetos a estas tres leyes fundamentales, que se expresan en términos matemáticos. Una idea es fuerza, que es la causa del movimiento, y la otra es masa, que es la medida de la cantidad de material movido; los dos se abrevian comúnmente como F y m. Al mismo tiempo, y en virtud de lo anterior, la incorporación de las informaciones se torna más lenta y compleja. De esta manera será de mucha ayuda nuestro campo bibliográfico al estudio amplificado de las leyes de Newton en la ingeniería que su estudio nos brindará un mayor desempeño profesional.

1. ISAAC NEWTON

Físico inglés nació en Lincolnshire, Inglaterra, el 25 de diciembre de 1642, en calendario juliano (utilizado para esa época) y el 4 de enero de 1643, en el gregoriano. Al cumplir los dieciocho años de edad en Cambridge estudió y trabajó para solventar sus estudios. Aun cuando no destacaba, asimiló fácilmente las teorías y conocimientos científicos introducidos por Galileo Galilei, Francis Bacon, Rene Descartes y otros, a mediados del siglo XVII.

Dedicaba mayor énfasis y tiempo a la biblioteca que a sus propias clases del Trinity College, institución donde se graduó, contrayendo una educación autodidáctica con limitados estudios. En su travesía autodidáctica revisar libros de matemáticas y filosofía natural (Física) era su mayor gusto.

Isaac Newton gran opositor al ateísmo y/o de la incredulidad y siempre trató de dejarlo claro. Para hacer mención de ello, no estuvo de acuerdo con el uso de la ley de la gravedad, como manera de asemejar al Universo a una máquina. Las leyes, para él, no son mecánicas, sino obra de Dios, argumentado. En 1669 fue nombrado profesor de Matemáticas en Cambridge, puesto en el que se mantuvo por 26 años. Llegando de esta manera a la Cámara de los Comunes, representando al profesorado de Cambridge.

En el campo de la física se inclinó inicialmente hacia la óptica, explicando cómo la luz blanca se componía de la mezcla de los colores del arco iris y también formuló la teoría de “la naturaleza corpuscular de la luz”. En 1668 diseñó el primer telescopio de reflector, aun en vigencia en los observatorios astronómicos. Incursionó además en otras áreas, como la acústica y la termodinámica. Su obra famosa, “Principios matemáticos de la filosofía natural”, explica las tres leyes fundamentales del movimiento de la Mecánica Clásica y deduce una cuarta, la Ley de Gravitación Universal. Considerado por algunos como el Padre de la Ciencia Moderna. Estas leyes aseguraron su sitial en la historia gracias a los descubrimientos de Newton sobre la mecánica y el movimiento, englobadas en las Leyes de Newton, plasmadas en su obra “Principios matemáticos de la filosofía natural” (1867).

La importancia de sus leyes sobre la mecánica o movimientos, dieron un gran paso en el campo de la física y sus posteriores anunciamientos científicos.

1. LEYES DE NEWTON

1. Contexto Histórico

La primera ley de Isaac Newton se encuentra fundamentada y guiada con los principios de Aristóteles y Galileo el cual explica la conexión entre fuerza y movimiento.

De acuerdo al científico griego, Aristóteles, se requiere o necesita de una fuerza para mantener en movimiento a un objeto. Su teoría propone que entre más grande la fuerza aplicada a un objeto, más rápido se mueve el objeto siendo esta teoría aceptada por muchos de la época debido a que estaba básicamente en concordancia con las actividades cotidianas. La teoría de Aristóteles no fue puesta en cuestión hasta casi 2000 años después cuando Galileo realizó experimentos que lo llevaron a conclusiones distintas y más acertadas que las de Aristóteles.

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