PRIMERA LEY DE NEWTON

“un cuerpo permanece en estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa no equilibrada actúe sobre él”

no existe ningún cuerpo real que esté completamente libre de la acción de fuerzas externas, pero hay situaciones para las que es posible lograr que la fuerza resultante sea igual a cero. en tales casos el cuerpo se comportará de acuerdo con la primera ley de movimiento. si reconocemos que la fricción nunca podrá ser completamente eliminada, deberemos reconocer que la primera ley de newton expresa  una situación  ideal.

un volante que gira sobre baleros lubricados tiende a girar incesantemente; sin embargo, la menor fricción hará que cese su rotación al fin.  la propiedad de una partícula que le permite mantener un estado de movimiento constante o de reposo recibió el nombre de de inercia por newton, asi que su primera ley  fue llamada ley de la inercia.

Segunda ley de newton

“Siempre que una fuerza no equilibrada  actúe sobre un cuerpo, se produce una aceleración en la dirección de la fuerza que es directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional a la masa del cuerpo.”

de acuerdo con lo anterior, podemos escribir la proporcionalidad

         a α  f/m

Siempre que la masa permanezca constante, un aumento en la fuerza aplicada resultará en un aumento similar de la aceleración producida. Por otro lado, si la fuerza permanece sin cambio, un aumento en la masa del cuerpo resultara en una disminución proporcional de la aceleración. si se escogen las unidades apropiadas, se puede escribir esta proporción como una ecuación:

F = ma

Fuerza resultante = masa * aceleración

 

 

 

Para que una unidad de fuerza concuerde con una combinación de unidades de masa y aceleración, es necesario definir uno de tres parámetros  ( f, m  y  a) en tèrminos de los otros dos. Por ejemplo, podemos escoger la unidad kilogramo (kg) para la masa (m) y la unidad metros por segundo al cuadrado (m/ s2) para la aceleraciòn (a).

1.       la unidad fundamental de la masa en el sistema internacional es el kilogramo(kg), y la unidad de aceleraciòn es el metro por segundo al cuadrado (m/s2). la unidad de fuerza derivada de estas dos unidades recibe el nombre de newton (n), que es la fuerza resultante requerida para imprimir a una masa de 1 kg una aceleraciòn de 1 m/ s2. asì, las unidades que aseguran concordancia son:

Fuerza (n) = masa (kg) * aceleraciòn (m/s2)

Problemas:

1)      una masa de 2kg recibe la aceleraciòn de una fuerza de 8 n. encuentra su aceleraciòn.

Datos:                                                 fòrmula:

m= 2 kg                                              f= m*a

f= 8 n                                                   a= f/m                 

 a=?                                                  respuesta :  a= 8n (2kg) = 4m/s2

 

2) una masa de 6 kg recibe una aceleraciòn de 8 m/s2 ¿cuàl es su fuerza?

Datos:                                                                 fòrmula:

m= 6kg                                                                f= m*a

a= 8m/s2                                                            f= 6 kg (8 m/s2)  = 48 n

f=?

 

3) una fuerza de 9n produce una aceleraciòn de 5m/s2. ¿cuàl es la masa del objeto que se acelera?

Datos:                                                                 fòrmula:

f= 9n                                                                    f= m*a

a = 5m/s2                                                           m=f/a

m=?                                                      m= 9N(5 m/s2) =  1.8 kg

Tercera ley de newton

No puede existir una fuerza a menos que estèn afectados dos cuerpos. en otras palabras, debe existir una interacciòn mutua entre una fuerza que actùa y otra fuerza que reacciona. cuando dos cuerpos interaccionan, la fuerza ejercida por el primer cuerpo sobre el segundo es igual en magnitud pero opuesta en direcciòn a la fuerza que ejerce el segundo cuerpo sobre el primero. Este principio se enuncia en la tercera ley de newton:

“a toda acciòn corresponde una reacciòn igual en magnitud y direcciòn pero de sentido opuesto”. por lo tanto, no podremos nunca tener una sola fuerza aisalda.

Para que dos fuerzas se cancelen, deberàn actuar sobre el mismo cuerpo. se podrìa desir que las  fuerzas que actùan crean las fuerzas que reaccionan.