Leyes de la dinámica de los cuerpos: 2015

INTRODUCCIÓN

Las leyes de la Física fueron creadas por Sir Isaac Newton quien nació en Woolsthorpe, Lincolnshire; 25 de diciembre de 1642, y murió en Kensington, Londres; 31 de marzo de 1727, Isaac newton fue y será un personaje que ejerció mucha influenza en el mundo moderno, con la creación de tres leyes, que tituló: “Las leyes de la dinámica”. Newton fue el resultado de un parto prematuro, por parte de su madre, ningún doctor le dio esperanza de vivir tanto tiempo, por lo tanto durante muchos años, la vida de él corría peligro constante. Fue bautizado el 1 de enero de 1643, nunca conoció a su padre, y su madre lo dejó al cuidado de su abuela, al haberse casado su madre con Barnabás Smith, el cual no tuvo la intención de cargar con un niño, lo dejó con su abuela, la muerte de su abuela, pasó desapercibida por Isaac Newton, y su abuelo, lo desheredó.

Cuando Barnabás Smith falleció, su madre regresó al hogar familiar acompañada por dos hijos de éste matrimonio, sus hermanastros, pero la unión familiar duró menos de dos años. Isaac fue enviado a estudiar al colegio The King's School, en Grantham, a la edad de doce años. Lo que se sabe de esta etapa es que estudió latín, algo de griego y lo básico de geometría y aritmética. Era el programa habitual de estudio de una escuela primaria en ese entonces. Su maestro fue Sr. Stokes, que tenía buen prestigio como educador. Los estudios primarios fueron de gran utilidad para Newton; los trabajos sobre matemáticas estaban escritos en latín, al igual que los escritos sobre filosofía natural, y posteriormente le permitieron entrar en contacto con los científicos europeos.

Al haber estado en Grantham, se hospedó en la casa del Sr. Clark, ahí tenía que compartir el hogar junto a tres niños, con los cuales no podía congeniar, por haber crecido en un ambiente de aislamiento, en la casa de sus abuelos, según los estudios de su amigo, William Stukeley, concluyó que Isaac prefería la compañía femenina, al haber observado que cuando Newton se encontraba con Catherine Storer había construido muebles de muñecas, utilizando varias herramientas con mucha habilidad.

En los siguientes años Isaac Newton construyó varios inventos de los cuales son: un carro de cuatro ruedas impulsado por una manivela que él accionaba desde su interior, otro fue una linterna de papel arrugado para llegar a la escuela en los oscuros días invernales y que además la usaba atada a la cola de una cometa para asustar a los vecinos durante la noche.

leyes de la dinámica de los cuerpos by Jorge Luis Tapia Benítez is licensed under a Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional License.
Creado a partir de la obra en http://leyesdeladinamicafisica.blogspot.com/.

PRIMERA LEY: LEY DE LA INERCIA

La inercia, es la propiedad que tienen los cuerpos, de permanecer, en estado de reposo o movimiento, mientras no haya una fuerza externa, que lo modifique.

Inercia significa “tendencia a evitar un cambio en el estado de movimiento”.

Aquí en esta primera ley Newton, establece la relación entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo, y el tipo de movimiento que dicho cuerpo experimenta.

Newton dice: “Todo cuerpo continúa o tiende a mantener su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se le obligue a cambiar ese estado por medio de fuerzas externas que actúan sobre él.”

Por ejemplo: cuando tenemos dos libros, uno es libro de escuela, y el otro es una enciclopedia, ¿Cuál libro es el que tiene mayor inercia?

La enciclopedia, porque tiene mayor masa, y por lo tanto mayor peso.

Masa: es la medida de la cantidad de materia que posee un cuerpo

Peso: es la cantidad de la fuerza gravitatoria que actúa sobre un cuerpo

Unidades de medida de las fuerzas: como el peso es una fuerza, y la fuerza es igual a la masa por la gravedad, entonces en el sistema internacional utilizamos como unidad de medida el Newton, cuyas equivalencias son:

Ø 1 libra= 4,45 Newtons

Ø 1 Newton= 10^5 Dinas

Ø 1 Kilogramo fuerza= 9,8 Newtons

Ø 1 Libra fuerza= 4,45 Newtons

<a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><img alt="Licencia de Creative Commons" style="border-width:0" src="https://i.creativecommons.org/l/by/4.0/88x31.png" /></a> leyes de la dinámica de los cuerpos by Jorge Luis Tapia Benítez is licensed under a <a rel="license" href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional License</a>. Creado a partir de la obra en <a xmlns:dct="http://purl.org/dc/terms/" href="http://leyesdeladinamicafisica.blogspot.com/" rel="dct:source">http://leyesdeladinamicafisica.blogspot.com/</a>.

SEGUNDA LEY: LEY DE LA FUERZA

La ley nos dice que: “la aceleración que experimenta un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza, e inversamente proporcional a la masa.”

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

La fuerza es el producto de la masa por la aceleración, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia.

Si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, esta partícula tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de ésta.

La ecuación es la siguiente:

TERCERA LEY LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN

El principio de acción y reacción, postula que a cada acción corresponde una reacción igual y contraria.

Es decir, si un cuerpo A ejerce una acción sobre un cuerpo B, el cuerpo B reacciona y ejerce una fuerza igual y contraria sobre el cuerpo A.

Newton dice: “Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.”

Se explica diciendo que las fuerzas funcionan a pares y simultáneamente. Si uno empuja una pared, la pared le empuja a él con igual fuerza.

Una fuerza es una interacción entre una cosa y otra.

La tercera ley de Newton se establece a menudo como sigue: “A toda acción siempre se opone una reacción igual.” Es importante insistir que las fuerzas de acción y reacción actúan sobre diferentes cuerpos. Nunca actúan sobre el mismo cuerpo.

Las fuerzas de acción y reacción constituyen un par de fuerzas. Las fuerzas siempre ocurren en pares. Nunca existe una fuerza única en ninguna situación.

Newton explica que las fuerzas las ejercen todos los cuerpos que están en contacto con otro, así un libro sobre la mesa ejerce una fuerza de acción sobre la mesa y la mesa una fuerza de reacción sobre el libro. Estas fuerzas son iguales pero contrarias; es decir tienen el mismo modulo y sentido, pero son opuestas en dirección.

Esto significa que siempre en que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este también ejerce una fuerza sobre él.

A continuación dos vídeos que les ayudarán a entender mejor las tres leyes de Newton:

viernes, 8 de mayo de 2015

INTRODUCCIÓN

PRIMERA LEY: LEY DE LA INERCIA

SEGUNDA LEY: LEY DE LA FUERZA

TERCERA LEY LEY DE ACCIÓN Y REACCIÓN