LEYES DE NEWTON
RECORDEMOS QUE...
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Para analizar las causas del movimiento de los cuerpos es necesario hacer referencias a las leyes de Newton, también conocidas como dinámica clásica; la cual solo tienen validez en sistemas inerciales con velocidad constante.
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Un sistema inercial es aquel donde todos los observadores tienen la misma velocidad; la tierra es considerada un sistema inercial.
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Estas leyes rigen el movimiento de los cuerpos y fueron publicadas por Isaac Newton en 1687 en su obra: "Philosophiæ naturalis principia mathematica."
PRIMERA LEY: LEY DE INERCIA
Todo cuerpo que esté en reposo; permanecerá indefinidamente en reposo. Todo cuerpo que esté en movimiento con velocidad constante; permanecerá indefinidamente en movimiento.
Evidencias en la cotidianidad
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Cuando estas dentro de un auto detenido en un semáforo, y el auto arranca, tu cuerpo tenderá a irse hacia atrás; para conservar el reposo; al igual si el auto se está moviendo y frena, tu cuerpo se moverá hacia adelante para conservar el estado inercial de movimiento.
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Si pones un huevo a rotar y luego lo detienes ligeramente con tu dedo, después de soltarlo notaras que este sigue rotando; debido a que los fluidos que hay en su interior, siguen en movimiento; lo cual se transmite a la cáscara y permite que éste retome su rotación después de soltarlo.
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Habrás observado lo que sucede cuando una bala traspasa un vidrio; solo realiza un agujero, el cual es inversamente proporcional a la velocidad de la bala; es decir a mayor velocidad el agujero es menor, debido a que la inercia de movimiento de la bala solo cambia el estado inercial de las partículas de vidrio que tienen contacto con la bala en el tiempo. Esta es la razón por la cual el agujero será mayor si la velocidad de la bala es menor, debido al tiempo que permanece en contacto con las partículas del vidrio.
SEGUNDA LEY: LEY DE FUERZA
Para cambiar el estado inercial de un cuerpo es necesario aplicar una fuerza, la cual debe ser directamente proporcional a la masa del cuerpo y a su aceleración; matemáticamente se expresa como: .
Fuerza: Existen dos estados inerciales reposo y movimiento; para cambiar de un estado al otro, es necesario aplicar una fuerza; lo que indica que una fuerza es lo que cambia el estado inercial de un cuerpo.
Unidades de medida de la fuerza: Para las unidades de masa usaremos; el gramo(g) y el kilogramo(kg), y para la aceleración;
lo que nos permite definir dos unidades básicas para la fuerza:
Newton: Es la fuerza necesaria para cambiar el estado inercial de una masa de un kilogramo; con una aceleración de un metro por segundo cuadrado.
Dina: Es la fuerza necesaria para cambiar el estado inercial de una masa de un gramo; con una aceleración de un centímetro por segundo cuadrado.
Evidencias en la cotidianidad
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Cuando colisionan un auto y un camión que se mueven a la misma velocidad; resulta con más daños el auto debido a la fuerza que tiene el camión a causa de su masa.
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Una locomotora tarda más tiempo en detenerse; cuando se aplican los frenos, debido a la cantidad de su masa.
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Una bala genera un gran daño, a pesar de su poca masa debido a la gran velocidad con la que sale del arma.
TERCERA LEY: LEY DE ACCIÓN REACCIÓN
Siempre que aparezca una fuerza en un cuerpo éste responderá con una fuerza igual y contraria que contrarreste a la primera.
Evidencias en la cotidianidad
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Cuando lanzamos una pelota de hule contra el suelo, esta ejerce una fuerza al piso; el cual responde empujando la pelota hacia arriba (rebote).
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Si inflamos un globo con aire, al liberar su boquilla; el aire que hay en el interior ejerce una fuerza al aire exterior, imprimiendole un movimiento que desplaza el globo en sentido contrario.
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Cuando caminas; la fuerza que hacen tus zapatos al piso es hacia atrás, lo que permite que el suelo te empuje hacia adelante para desplazarte.
