TRABAJO PRCTICO

LasLeyes de Newton, tambin conocidas comoLeyes del movimiento de Newton,son tres principios a partir de los cuales se explican la mayor parte de los problemas planteados por ladinmica, en particular aquellos relativos almovimientode los cuerpos.

PRINCIPIO DE INERCIA

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotlica de que un cuerpo slo puede mantenerse en movimiento si se le aplica unafuerza. Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre lEsta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por s solo su estado inicial, ya sea en reposo o enmovimiento rectilneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre l. Newton toma en cuenta, as, el que los cuerpos en movimiento estn sometidos constantemente a fuerzas de roce o friccin, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendan que el movimiento o la detencin de un cuerpo se deba exclusivamente a si se ejerca sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la friccin.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma, un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre l. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.EJEMPLOS:-Cuando empujamos un bal o un auto, stos se oponen a iniciar su movimiento. Si a un bal vaco se le aplica una fuerza, ste adquiere una aceleracin; si el bal se llena con objetos pesados, se ocupar una fuerza mayor para darle la misma aceleracin, el bal vaco tiene menos inercia que el bal lleno.-El cinturn de seguridad justamente evita, cuando un vehculo choca o frena de golpe, que nuestro cuerpo al querer mantener el movimiento que traa, sea despedido hacia delante.

-Cuando ests en un colectivo y arranca el cuerpo tiende a quedarse en reposo mientras el colectivo gana velocidad. PRINCIPIO DE MASALa segunda ley del movimiento de Newton dice que el cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre segn la lnea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime. Esta ley explica qu ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qu ser constante) acta una fuerza neta: la fuerza modificar el estado de movimiento, cambiando la velocidad en mdulo o direccin. En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la direccin de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relacin entre lacausa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleracin estn relacionadas. Dicho sintticamente, la fuerza se define simplemente en funcin del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas sern iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.EJEMPLOS:-Cuando queremos empujar un silln notamos que hay que hacer cierto esfuerzo para que se ponga en movimiento. Esto es razonable si recordamos el principio de inercia, segn este principio, una vez en movimiento el silln seguira andando aunque no lo empujramos .Sin embargo, observamos que si no seguimos aplicando una fuerza el silln se detiene. Entonces, cuando el silln est en movimiento alguna fuerza est actuando en contra de su movimiento. Esa fuerza es la de rozamiento entre el silln y el piso.-Si a un carrito le aplicamos cierta fuerza neta y el carrito se mueve con determinada aceleracin. Veremos que si en una segunda prueba la fuerza que le aplicamos al carrito es el doble que en a primera prueba, entonces la aceleracin con la que se mover en este caso ser el doble de la aceleracin anterior. Este experimento sencillo nos muestra que para cada cuerpo la fuerza aplicada y la aceleracin obtenida son proporcionales. O bien, que el cociente entre la fuerza y a aceleracin es un valor constante y que slo depende del cuerpo con el que estemos experimentando.-Si movemos la mano lentamente en el agua, no parece haber mucha fuerza que se oponga al movimiento, Pero si intentamos moverla rpidamente veremos que la fuerza es bastante notoria.PRINCIPIO DE ACCIN Y DE REACCIN

Con toda accin ocurre siempre una reaccin igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto. La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya haban sido propuestas de otras maneras porGalileo,HookeyHuygens) y hace de las leyes de la mecnica un conjunto lgico y completo.7Expone que por cada fuerza que acta sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad y direccin, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y opuestas en sentido.

Este principio presupone que la interaccin entre dos partculas se propaga instantneamente en el espacio (lo cual requerira velocidad infinita), y en su formulacin original no es vlido para fuerzas electromagnticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".

Es importante observar que este principio de accin y reaccin relaciona dos fuerzas que no estn aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, segn sean sus masas. Por lo dems, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, sta permite enunciar los principios deconservacin delmomento linealy delmomento angular.EJEMPLOS:-El martillo ejerce una fuerza sobre el clavo y as logramos que el clavo se hunda en la madera, pero a su vez el clavo ejerce sobre el martillo una fuerza igual en intensidad pero de sentido contrario. Esta fuerza sobre el martillo es la que detiene el martillo e incluso lo hace rebotar hacia arriba.-Cuando nuestro automvil lleva un remolque (es decir casa rodante, lancha o moto), el remolque recibe una fuerza de nuestro auto. Esta es la fuerza hacia adelante que acelera al remolque. Pero sobre nuestro auto acta una fuerza hacia atrs de igual intensidad. Esta fuerza hacia atrs sobre nuestro auto nos obliga a gastar ms nafta que si no tuviramos remolque para lograr la misma aceleracin.