TEORIAS LEYES DE NEWTON

PRIMERA LEY DE NEWTON.

Cuando sea cero la fuerza neta que actúa sobre un cuerpo, la consecuencia es que su velocidad no cambiará, entonces si estaba en reposo continua en su estado de reposo, si estaba en movimiento rectilíneo uniforme seguirá en ese movimiento.

Así, en los postulados de Newton para la sistematización del estudio del movimiento de los cuerpos, la “Ley de la Inercia”, establece que: Todo cuerpo permanece con velocidad constante o en reposo, a menos que un agente externo (fuerza) lo cambie.

Esto significa que la suma total de las fuerzas externas actuando sobre un objeto, se anulan y el objeto se encuentra en equilibrio, y por tanto, el objeto está en reposo o se mueve con velocidad constante.

Este postulado establece y sistematiza las observaciones de los objetos en reposo o con velocidad constante que encontramos a nuestro alrededor en la vida diaria. Por ello es común asignar a un objeto en casa como un sofá el estado de reposo, a pesar de que sobre el actúan por lo menos un par de fuerzas que son su peso y la reacción del piso. Decimos que está en reposo debido a que las dos fuerzas mencionadas son del mismo valor y actúan en dirección contraria por lo que la acción de ambas sobre el sofá se anula y el mueble no se mueve.

SEGUNDA LEY DE NEWTON.

La segunda ley de Newton del movimiento es una exposición más completa sobre el efecto de una fuerza (o más) aplicada al movimiento de un cuerpo. Planteada en términos de la aceleración, establece que:

La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional a su masa. La aceleración tiene la misma dirección que la fuerza neta aplicada.

Este planteamiento se capta mejor en forma simbólica. Al elegir unidades de fuerza apropiadas se establece la proporcionalidad de la segunda ley de Newton como la ecuación: a = Fneta / m

Dónde: a es la aceleración, Fneta es la fuerza neta o total que actúa sobre el cuerpo y m es la masa del cuerpo. Como la aceleración es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada, si duplicamos la Fuerza neta que se ejerce sobre el cuerpo, duplicamos también su aceleración. Sin embargo la misma fuerza ejercida sobre un cuerpo con una masa más grande producirá una aceleración menor.

La aceleración está directamente relacionada con la fuerza aplicada, no con la velocidad. Aristóteles no distinguió con claridad entre aceleración y velocidad. Muchos de nosotros tampoco podemos hacer tal distinción cuando pensamos de manera informal en el movimiento. En la teoría de Newton esta diferenciación es fundamental.

La segunda ley de Newton es la idea central de su teoría del movimiento. De acuerdo con esa ley, la aceleración de un cuerpo está determinada por dos cantidades: su masa y la fuerza neta que actúa sobre él. Los conceptos de masa y fuerza están, en parte, definidos por la segunda ley. La fuerza neta ejercida sobre el cuerpo es la causa de su aceleración, y la magnitud de la fuerza queda definida por el tamaño de la aceleración que produce. La tercera ley de Newton completa la definición de fuerza al establecer que las fuerzas son resultado de la interacción que hay entre los cuerpos.

La masa de un cuerpo es una cantidad que indica cuanta resistencia tiene a cambiar su movimiento, como establece la segunda ley. Llamamos inercia a tal resistencia al cambio en el movimiento. Podemos definir la masa como sigue:

Masa es una medida de la inercia de un cuerpo, la propiedad que hace se resista al cambio en su movimiento.

La unidad para la masa es el kilogramo (kg). Las unidades de fuerza también pueden derivarse de la segunda ley de newton. Si despejamos Fneta multiplicando ambos miembros de la ecuación de la segunda ley por la masa, podemos expresarla como: Fneta = ma

La unidad apropiada para la fuerza, por consiguiente,

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