Gran Resumen de las 3 Leyes de Newton

Las tres leyes del movimiento de Sir Isaac Newton, describen el movimiento de los cuerpos y cómo estos  interactúan. Si bien las leyes de Newton nos pueden parecer hoy en día muy obvias, hace más de tres siglos fueron consideradas revolucionarias.

A continuación se resumirán cada una de las leyes  planteadas por Newton, haciendo énfasis en el mundo que nos rodea y cada uno de los fenómenos que logran describir cada una de las leyes. ¡Vamos por ello!

¿Qué es la dinámica?

Es la rama de la mecánica qué estudia el movimiento de los cuerpos, analizando las causas que lo producen.

Todos los movimientos son el resultado de interacciones entre los cuerpos. Interacciones que analizadas deben permitir ser expresadas cuantitativamente. En consecuencia, además de los conceptos de longitud y tiempo que se manejan en la cinemática, se deben introducir la fuerza y la masa.

¿Qué es una ley física?

Una ley física  es un postulado acerca del comportamiento de la naturaleza, del cual no hay control. El objeto de estudio de ciencias como la química, la física o la biología, es precisamente descubrir estas leyes.

Leyes de Newton

Las llamadas leyes de Newton son tres principios generales que rigen el movimiento de los cuerpos; fueron enunciados en 1667 por sir Isaac Newton (1642-1727) y no fueron probadas directamente por experiencias realizadas en el laboratorio, sino de traer las consecuencias que de ella se derivan.No obstante, existen experimentos que deben considerarse como demostraciones de estas leyes.

Sir Isaac Newton presentó por primera vez sus tres leyes de movimiento en "Principia Mathematica Philosophiae Naturalis" en 1686.

Cuando se va en un auto y este frena bruscamente, los ocupantes siguen hacia adelante, o cuando el auto está detenido y arranca bruscamente hacia tras, sus ocupantes se quedan o se deben sujetar bien; esta es la razón de los cinturones de seguridad; además, sí el carro da una curva, cambia la dirección de su movimiento y si se abre una de sus puertas el ocupante se pueden salir. Estos hechos reales se enuncian en una ley llamada ley de Inercia de la que hablaremos a continuación.

Primera Ley de Newton

La primera ley de Newton establece que un objeto que permanece en movimiento uniforme, permanecerá en movimiento uniforme a menos que sea accionado por una fuerza externa. Esto también incluye que un objeto en reposo permanecerá en reposo, a menos que sea accionado por una fuerza externa.

Cuando más de una fuerza actúa sobre un objeto, la suma vectorial de estas fuerzas es la fuerza resultante.ando la fuerza resultante sobre un objeto es cero, permanecerá en reposo si está en reposo, o continuará moviéndose en línea recta a una velocidad constante si está en movimiento. No hay cambio ni en la magnitud ni en la dirección de su velocidad. Es decir, hay aceleración cero. Este concepto también se puede aplicar al movimiento en cualquier dirección seleccionada.

Considere un objeto que se mueve a lo largo del eje x. Si no se aplica ninguna fuerza neta al objeto a lo largo del eje x, continuará moviéndose a lo largo del eje x a una velocidad constante sin aceleración. A su vez, podemos extender esto a los ejes xyz.

En cualquier sistema, a menos que las fuerzas aplicadas se cancelen entre sí, es decir, la fuerza resultante sea cero, habrá una aceleración en la dirección de la fuerza resultante. De lo contrario, la fuerza neta en tal objeto será cero.

Segunda ley de Newton

La segunda ley de Newton proporcionó el eslabón perdido al relacionar la fuerza con la aceleración. Esto es lo que dice:

Cuando una fuerza actúa sobre un objeto, el objeto acelera en la dirección de la fuerza. Si la masa de un objeto se mantiene constante, el aumento de la fuerza aumentará la aceleración. Si la fuerza sobre un objeto permanece constante, el aumento de la masa disminuirá la aceleración. En otras palabras, la fuerza y ​​la aceleración son directamente proporcionales, mientras que la masa y la aceleración son inversamente proporcionales.

Técnicamente, Newton equiparó la fuerza al cambio diferencial en el momento por unidad de tiempo. El impulso es una característica de un cuerpo en movimiento, determinado por el producto de la masa y la velocidad del cuerpo. Para determinar el cambio diferencial en el momento por unidad de tiempo, Newton desarrolló un nuevo tipo de cálculo matemático. Su ecuación original se veía algo como:

Donde los símbolos delta significan cambio. Debido a que la aceleración se define como el cambio instantáneo en la velocidad en un instante de tiempo (Δv / Δt), la ecuación se reescribe a menudo como: F = ma

Tercera ley de Newton

La tercera ley de Newton es probablemente la más familiar. Todos sabemos que cada acción tiene una reacción igual y opuesta, ¿verdad? Lamentablemente, esta afirmación carece de algunos detalles necesarios. Esta es una mejor manera de decirlo:

Al estar en contacto dos objetos, una fuerza es ejercida por un objeto sobre otro. En otras palabras, cada fuerza involucra la interacción de dos objetos. Cuando un objeto ejerce una fuerza sobre un segundo objeto, el segundo objeto también ejerce una fuerza sobre el primer objeto. Las dos fuerzas son iguales en fuerza y ​​orientadas en direcciones opuestas.

Ahora que tenemos el concepto de fuerza, podemos comenzar a explorar cómo afecta al mundo que nos rodea. Considera esto, probablemente estás sentado en una silla. ¿Cuántas fuerza está actuando sobre ti en este momento? Como no estás acelerando en ninguna dirección, sería fácil pensar que no hay fuerzas, pero eso sería incorrecto. En cambio, hay muchas fuerzas que están equilibradas. Por ejemplo, hay una fuerza de gravedad que te empuja hacia abajo. Si estuvieras mágicamente suspendido allí, sobre la Tierra, la fuerza de la gravedad te empujaría hacia el suelo. Pero no caes al suelo, en lugar de eso, ejerces una fuerza sobre el asiento de la silla.

Aquí es donde entra en juego la Tercera Ley de Newton. Está ejerciendo una fuerza en la silla igual a su peso (supongamos por un momento que todo su peso descansa sobre la silla). Esto es igual a:

Esperamos que este resumen de las tres leyes de Newton te sirva como refuerzo, al momento de entrar al maravilloso mundo de la Dinámica y cada uno de sus componentes específicos a medida que se avanza en tu curso académico .