FISICA

LEYES DE NEWTON

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, que revolucionaron los conceptos básicos de la física y el movimiento de los cuerpos en el universo.

Constituyen los cimientos no solo de la dinámica clásica sino también de la física clásica en general. Aunque incluyen ciertas definiciones y en cierto sentido pueden verse como axiomas, Newton afirmó que 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... La validez de esas predicciones fue verificada en todos y cada uno de los casos durante más de dos siglos.

En concreto, la relevancia de estas leyes radica en dos aspectos: por un lado constituyen, junto con la transformación de galileo, la base de la mecánica clásica, y por otro, al combinar estas leyes con la ley de la gravitación universal, se pueden deducir y explicar las leyes de Kepler sobre el movimiento planetario. Así, las leyes de Newton permiten explicar, por ejemplo, tanto el movimiento de los astros como los movimientos de los proyectiles artificiales creados por el ser humano y toda la mecánica de funcionamiento de las máquinas. Su formulación matemática fue publicada por Isaac Newton en 1687 en su obra philosophiae naturalis principia mathematica .

La dinámica de Newton, también llamada dinámica clásica, solo se cumple en los sistemas de referencia inerciales (que se mueven a velocidad constante; la Tierra, aunque gire y rote, se trata como tal a efectos de muchos experimentos prácticos). Solo es aplicable a cuerpos cuya velocidad dista considerablemente de la velocidad de la luz; cuando la velocidad del cuerpo se va aproximando a los 300 000 km/s (lo que ocurriría en los sistemas de referencia no-inerciales) aparecen una serie de fenómenos denominados efectos relativistas. El estudio de estos efectos (aumento de la masa y contracción de la longitud, fundamentalmente) corresponde a la teoría de la relatividad especial, enunciada por Albert Einstein en 1905

PRIMER LEY DE NEWTON

PRIMER LEY DE NEWTON O LEY DE INERCIA.

La primera ley de Newton nos habla de la tendencia de un cuerpo a mantener su estado de reposo o movimiento

SI ∑F=0 EL CUERPO CONSERVA SU EQUILIBRIO

La tendencia de un cuerpo a resistir un cambio en su movimiento se llama inercia. La masa es una medida de la inercia de un cuerpo. El peso se refiere a la fuerza de gravedad sobre un cuerpo, que no debe confundirse con su masa.

Otra forma de establecer la misma premisa puede ser:

Todo objeto continuará en su estado de reposo o movimiento uniforme en línea recta a menos que sea obligado a cambiar ese estado debido a fuerzas que actúan sobre él

Una explicación para esta ley es que establece que si la fuerza neta sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo, permanecerá en reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en línea recta con velocidad constante

Un ejemplo de esto puede encontrarse en el movimiento de los meteoritos y asteroides, que vagan por el espacio en línea recta a velocidad constante, siempre que no se encuentren cercanos a un cuerpo celeste que los desvíe de su trayectoria rectilínea.

2DA LEY DE NEWTON.

La Segunda Ley de Newton se puede resumir como sigue: La aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.

La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera:

La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una aceleración de 1 m/s², o sea,

1 N = 1 Kg · 1 m/s²

Ejemplos habituales de la aplicación de fuerzas, serían por ejemplo el juego de la cuerda. Las fuerzas que actúan en la misma dirección y sentido se suman, mientras que las que actúan en la misma dirección y sentido contrario se restan. Así uniendo las fuerzas usando la cuerda varias personas son capaces de producir un efecto mucho mayor.

CONCEPTOS BASICOS

CONCEPTOS BASICOS FISICA ll

MASA:

Masa es un concepto que identifica a aquella magnitud de carácter físico que permite indicar la cantidad de materia contenida en un cuerpo. Dentro del Sistema Internacional, su unidad es el kilogramo (kg.). Esta noción, que tiene su origen en el término latino Massa, también se aprovecha para hacer referencia a la mezcla que surge al incorporar un líquido a una materia que ha sido previamente desmenuzada, cuyo resultado es una sustancia espesa, blanda y consistente.

Físicamente , la masa es la medida cuantitativa de la inercia

INERCIA:

Es la propiedad que tienen los cuerpos de oponerse a cambiar su estado de reposo o de Movimiento Rectilíneo Uniforme.

Es la resistencia que opone la MATERIA a modificar su estado de movimiento, incluyendo cambios en la velocidad o en la dirección del movimiento. Como consecuencia, un cuerpo conserva su estado de reposo relativo o MRU relativo si no hay una fuerza que, actuando sobre él, logre cambiar su estado de movimiento.

Masa:
Es la medida cuantitativa de la inercia.

SISTEMAS DE REFERENCIA INERCIALES:

Son aquellos sistemas de referencia que están fijos o se mueven con velocidad constante con respecto a algún punto.

TERCERA LEY DE NEWTON

“cuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otra, este último ejercerá sobre el primero otra fuerza de la misma magnitud, la misma dirección pero de sentido contrario”

*Una persona que rema en una lancha empuja el agua con el remo en una dirección y el agua responde empujando la lancha en dirección contraria

APLICACIONES

EJERCICIOS DE APLICACIÓN.

El siguiente enlace los enviara a una presentación con ejemplos de las leyes de Newton.

http://es.slideshare.net/CesarMoraS/ejercicios-de-leyes-de-newton-12930674

LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL.

Ley de Gravitación Universal.

La gravitación es la fuerza de atracción mutua que experimentan los cuerpos por el hecho de tener una masa determinada.

Dos cuerpos se atraen con una fuerza directamente proporcional al cuadrado de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y está dirigida según la recta que une los cuerpos. Dicha fuerza se conoce como fuerza de la gravedad o fuerza gravitacional y se expresa de la forma:

Fg=−G⋅M⋅mr2⋅u⃗ r

donde:

F⃗ g :Es el vector fuerza gravitatoria. Su unidad de medida en el Sistema Internacional es el newton (N)
G es la constante de gravitación universal, que no depende de los cuerpos que interaccionan y cuyo valor es G = 6,67·10-11 N·m2/kg2,
M y m son las masas de los cuepos que interaccionan. Su unidad de medida en el Sistema Internacional (S.I.) es el kilogramo (kg)
r es la distancia que los separa. Es el módulo del vector r⃗ , que une la masa que genera la fuerza con la masa sobre la que actúa.
u⃗ r es un vector unitario que posee la misma dirección de actuación de la fuerza aunque de sentido contrario.

Por tanto, la interacción gravitatoria entre dos cuerpos siempre se manifiesta como una pareja de fuerzas iguales en dirección y módulo pero sentido contrario. El carácter atractivo de la fuerza se indica mediante el signo - de la expresión anterior.

1.- Una masa de 800 kg y otra de 500 kg se encuentran separadas por 3m, ¿Cuál es la fuerza de atracción que experimenta la masa?

Solución: La situación del problema es muy sencilla de resolver, ya que basta en tomar los datos y reemplazar en la fórmula, como podemos ver las masas se encuentran en kilogramos, y la distancia en metros, por lo que no habría necesidad de convertir a otras unidades, ahora veamos el uso de la fórmula.