Las leyes de Newton, Transcripciones de Química

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Las leyes de Newton

Secuencia 7. Las leyes de Newton

Introducción La primera ley de Newton La segunda ley de Newton La segunda ley de Newton y la magnitud fuerza La tercera ley de Newton Para finalizar

Según el filósofo griego Aristóteles (384-322 a. de C.), todo movimiento requiere una causa que lo inicie y también que lo mantenga. Él postulaba dos tipos de movimientos: los naturales , como la lluvia que cae sobre el suelo, y los violentos , como el que observas en el video. En este último caso, Aristóteles pensaba que el arquero producía la fuerza inicial para lanzar la flecha, mientras que el aire generaba la fuerza para mantener la flecha en movimiento. Aristóteles

La contribución de Galileo al estudio del

movimiento

En la primera mitad del siglo XVI, el astrónomo italiano Galileo Galilei (1564-1642) estudió el movimiento de los cuerpos. Galileo analizó lo que sucede cuando una bola rueda cuesta abajo por un plano inclinado: va cada vez más rápido; o cuesta arriba: hay que empujarla para ponerla en marcha. Además, la bola va frenándose, es decir, a medida que se mueve su velocidad disminuye. En otro caso, Galileo imaginó lo que ocurriría en un plano perfectamente horizontal y liso con una bola también perfectamente lisa y esférica: el movimiento sería uniforme, Para los teóricos del impetus (siglos XIV-XVI), cuando se golpea un objeto, por ejemplo, una pelota de golf, el empujón inicial le comunica una determinada cantidad de sustancia o propiedad que ellos llamaron impetus , el cual mantiene el movimiento de la pelota hasta agotarlo. Si se pregunta los motivos por los que una pelota de golf a la que se ha hecho rodar de un empujón, empieza a moverse y después, se detiene, es probable que mucha gente responda que, al principio, se mueve a causa de la fuerza que se ha ejercido sobre ella, lo que es correcto. Pero, también dirán que sigue su movimiento porque "lleva fuerza" y se detiene cuando esa fuerza "se agota", lo cual es incorrecto. Teóricos del impetus

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Recuerda que...

Galileo afirmó que si una persona se encierra en un camarote de un barco sin ver el exterior, y la nave se mueve en línea recta, no puede saber mediante un experimento si la nave se mueve o si está en reposo. Esta afirmación significa que no es posible distinguir el reposo y el movimiento uniforme y rectilíneo. Seguramente, habrás experimentado esto en algún tramo especialmente suave de un viaje: sin fijarte en el exterior, solo notas la aceleración, es decir, frenadas y curvas, pero no la velocidad. Lo anterior se relaciona con el principio de relatividad de Galileo : las leyes de la física son las mismas en todos los sistemas de referencia que se mueven en línea recta y con velocidad constante unos respecto a otros.

La primera ley de Newton

La primera ley de Newton

El enunciado de esta ley también se conoce como primer principio de la dinámica.

La masa inercial

En la mecánica de Newton, que es una aproximación para objetos que no se desplazan a velocidad extremadamente elevada, no son extremadamente densos (2) , ni extremadamente pequeños, la Durante siglos se estudió y analizó el movimiento de los cuerpos, pero solamente fue hacia el siglo XVII que el científico inglés Isaac Newton (1642-1727) desarrolló una teoría sobre el movimiento de los cuerpos, la cual se reune en tres leyes que llevan su nombre [2]. Como ya se estudió, las fuerzas no son la causa inmediata de la velocidad, sino de la variación de la velocidad, es decir, de la aceleración. Precisamente, la primera ley de Newton establece que todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento rectilíneo y uniforme, excepto en cuanto es obligado a cambiar su estado de movimiento por fuerzas aplicadas. [2] En su libro Los Principia , publicado en 1686, Isaac Newton describe cada una de sus leyes, cuyas formulaciones son el eje de la denominada mecánica clásica. De acuerdo con la primera ley de Newton , si no actúan fuerzas sobre un cuerpo, este continúa en reposo, si estaba inicialmente en reposo, o en un movimiento rectilíneo uniforme, si estaba moviéndose con velocidad constante. Así,

Profe en línea En el siguiente video, observa cómo se calcula la resultante de varias fuerzas aplicadas en el mismo eje. Profe en línea En el siguiente video, observa cómo se calcula la resultante de varias fuerzas perpendiculares. Una lámpara de 3 kg de masa se suspende de una cuerda que puede soportar hasta 28 N de tensión. Determina si la lámpara se mantiene en reposo o se acelera. Ejemplo resuelto

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Vocabulario académico

Denso De manera cotidiana, se dice que algo es denso si es compacto, apretado, espeso, oscuro, confuso o si contiene mucha masa respecto al volumen que ocupa. ¿A qué hace mención la palabra denso cuando se refiere a un objeto y a su masa inercial? (3)

Para comprender

Si la aceleración de un objeto es cero, ¿hay fuerzas que actúan sobre este? ¿Por qué? Respuesta

La segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton establece la relación entre tres magnitudes: fuerza, masa y aceleración. También analiza la interacción entre las acciones sobre los cuerpos, y los cambios en el movimiento que los producen. Newton estableció que la aceleración que resulta de la aplicación de una fuerza sobre un cuerpo no solo depende del valor de la fuerza, sino también de la masa inercial, ( m ), de modo que, cuando sobre un cuerpo de masa m actúa una fuerza neta ( ), la aceleración que experimenta el cuerpo viene dada por la segunda ley de Newton o ley fundamental de la dinámica. Vale la pena considerar que sobre un cuerpo pueden actuar varias fuerzas a la vez. En tal caso, la fuerza total, conocida como fuerza neta , está dada por la suma vectorial de todas las fuerzas ejercidas sobre el cuerpo, y esta es la que aparece en la segunda ley de Newton, lo cual implica que las fuerzas son aditivas. Con el siguiente recurso puedes recordar algunos casos sencillos de suma vectorial de fuerzas. La aceleración experimentada por un cuerpo de masa m es directamente proporcional a la fuerza, e inversamente proporcional a la masa. o

Cuando un cuerpo se desplaza sobre una superficie horizontal, el módulo de la fuerza normal es igual al peso del cuerpo, , de acuerdo con la segunda ley de Newton aplicada a las fuerzas verticales, ya que, al no haber movimiento en la dirección perpendicular a la superficie, la suma de las fuerzas en esa dirección es cero. Como y tienen sentidos opuestos: En este caso, la fuerza de rozamiento es El rozamiento en una superficie horizontal

Los efectos de la fuerza: el cambio de velocidad

La segunda ley de Newton puede emplearse para predecir el movimiento de un cuerpo, si se conocen las fuerzas que actúan sobre este; o, también, para deducir qué fuerzas determinan la trayectoria conocida de un cuerpo. Las fuerzas provocan aceleraciones, es decir, cambios en. Es fácil calcular estos cambios a partir de la segunda ley de Newton que se escribe así:. Al recordar la relación entre y , y al combinar ambas expresiones, se obtiene para fuerzas (o, por tanto, aceleraciones) constantes: Cuando un cuerpo se desplaza sobre un plano inclinado con un ángulo , de la ausencia de movimiento en la dirección perpendicular al plano se deduce que el módulo de la fuerza normal es igual a la componente del peso en esa dirección; es decir: Donde es el ángulo que forma el plano con la horizontal. En este caso, la fuerza de rozamiento es El rozamiento en un plano inclinado

En este caso, en tanto que el tiempo en el que se aplica una fuerza sea mayor, más velocidad adquiere un móvil como una pelota, un disco o una bola de boliche, como la que observas en el video. La misma fuerza, aplicada por mayor tiempo, produce una mayor cantidad de movimiento En este caso, si saltas sobre una malla elástica o trampolín, el golpe al caer en esta no te duele, porque el tiempo de contacto entre tu cuerpo y el trampolín es largo, ya que el trampolín cede y permite que tu velocidad disminuya poco a poco. En un choque, la cantidad de fuerza ejercida es inversamente proporcional al tiempo durante el cual esta se ejerció

El peso y la segunda ley de Newton

Debido a la fuerza peso, por ejemplo, si sueltas una pelota, esta se dirigirá verticalmente hacia el suelo con una aceleración igual a la aceleración de la gravedad. De acuerdo con la segunda ley de Newton, un cuerpo de masa m se acelera debido a la presencia de una fuerza sobre este. Observa cómo puede escribirse la segunda ley de Newton a partir del ejemplo de la pelota que cae con una aceleración. En este caso, si un carro se queda sin frenos no debe dirigirse a un muro de concreto, porque ocurre lo que observas en este video: una antigua prueba de choque. Cuando el carro choca contra el muro, el tiempo de contacto entre las dos superficies es muy corto, y la fuerza durante el impacto es grande. Al quedarse sin frenos, el carro debe dirigirse a una superficie suave, para aumentar el tiempo de contacto y reducir la fuerza del impacto. Para amortiguar el efecto de una colisión, el tiempo en el que se aplica la fuerza de desaceleración debe ser el máximo posible