Transcript Leyes de Newton

Leyes de Newton
Alejandro López
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1ª Ley de Newton: Principio de Inercia
Suele llamarse ley de la inercia.
Inercia es la tendencia de los cuerpos a
permanecer
en
reposo
o
en
movimiento rectilíneo y uniforme.
Inercia es la oposición que presentan
los cuerpos al cambio de su estado de
movimiento.
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La primera ley de Newton
afirma que si la suma
vectorial de las fuerzas que
actúan sobre un cuerpo es cero,
el cuerpo permanecerá en reposo o
seguirá moviéndose a velocidad
constante.
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Matemáticamente se escribe como sigue:

 

F  0  a  0
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•
Lo cual implica que el cuerpo puede estar
en reposo o llevar velocidad constante. Esto
se conoce como estado inercial, que es un
estado del movimiento.
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RESUMEN
1.-Si vemos un objeto acelerándose o frenándose,
debemos pensar que una fuerza está siendo
aplicada sobre él.
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2. Si vemos un objeto que
está
cambiando
la
dirección
de
su
movimiento, nuevamente
debemos suponer que una
fuerza
está
siendo
aplicada sobre él.
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3. Si un cuerpo está en reposo o con velocidad constante,
no quiere decir que no haya fuerzas aplicadas sobre él.
Lo que nos dice esta ley es que la fuerza resultante es
cero, esto es todas las fuerzas aplicadas sobre el
cuerpo están equilibradas.
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La primera ley nos da cuenta del comportamiento de los
cuerpos cuando las fuerzas que actúan sobre ellos se
anulan entre sí: Los cuerpos permanecen en reposo o en
movimiento con velocidad constante.
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2ª Ley de Newton

Esta ley nos da información sobre el
comportamiento de los cuerpos cuando
sobre ellos sí actúa una fuerza.
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Al aplicar sobre un cuerpo una fuerza F notamos
que el cuerpo acelera, esta aceleración a siempre es
igual si se aplica la misma fuerza F sobre el
cuerpo bajo las mismas condiciones. Ahora bien,
si repetimos la experiencia aplicando fuerzas 2F,
3F, 4F respectivamente, encontramos que la
aceleración que experimenta el cuerpo en cada
ocasión es el doble, el triple y el cuádruple de la
aceleración a.
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Ahora bien, si repetimos la misma experiencia con
otro cuerpo más grande o más pequeño, encontramos
que las aceleraciones son distintas, pero nuevamente
son el doble, el triple y el cuádruple de la aceleración
que este cuerpo experimenta cuando se le aplica la
fuerza F.
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RESUMIENDO
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La primera conclusión que se extrae de la experiencia
anterior es:
La fuerza y la aceleración que provoca
esa fuerza, son magnitudes directamente
proporcionales independiente del cuerpo
que las experimenta.
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Variando la masa y dejando constante la
fuerza se observa que, el cuerpo adquiere
distintas aceleraciones en función de la masa,
de modo tal que a medida que aumenta la
masa la aceleración disminuye.
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Alejandro López
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La aceleración es inversamente proporcional a
la masa del cuerpo.
Alejandro López
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Newton
sintetizó
estas
observaciones en su segunda
ley que la podemos enunciar
así:
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La aceleración de un cuerpo es
directamente proporcional a la fuerza
neta aplicada sobre él e inversamente
proporcional a su masa.
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En términos operacionales, la segunda
ley se expresa así:
F  m  a
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F3
F1
entorno
FR
cuerpo
F2
F1
FR
a
F2
F3
FR = m a
[N=kg m/s2]
La fuerza resultante que actúa sobre el
cuerpo es igual al producto de la masa del
cuerpo por la aceleración que adquiere.
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Sistema: Cuerpo 1
Entorno: Tierra , Hilo tensionado, Mesa
FR
a 
FR
m1
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F1
FR = F1 + F2 + F3 + F4
F2
FR
a
F4
F


m
F3
F
ix
 max
F
iy
 may
i
m
F
iz
 maz
La aceleración del cuerpo es directamente
proporcional a la fuerza resultante que
actúa sobre él e inversamente
proporcional a su masa.
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3ª Ley de Newton: Acción reacción
Las fuerzas con que dos cuerpos actúan
uno sobre otro, son siempre de igual
módulo, están en la misma dirección y en
sentido contrario.
Agente externo
1
2
F12 = - F21
Esta ley sugiere que las fuerzas de interacción surgen
siempre por pares. Están aplicadas en cuerpos
diferentes
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Alejandro López
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2
F12
F21= m1g2
Todos los cuerpos son
atraídos por la tierra con
una fuerza igual a su
peso, a su vez el cuerpo
atrae a la tierra con la
misma fuerza.
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