Leyes de Newton: concepto, ejemplos y ejercicios

Leyes de Newton

Publicadas por primera vez en el año 1867 por el mismo Isaac Newton en una obra llamada “Principios matemáticos de la filosofía natural” Estas leyes, que se conocen mundialmente como las leyes de Newton o las leyes del movimiento de Newton, se consideran las bases de lo que se conoce como la mecánica clásica y ellas hablan de la relación que existe entre las fuerzas que se ejercen sobre un cuerpo causando el movimiento de este. Estas leyes se consideran importantes porque al combinarlas con otras leyes, se pueden explicar movimientos como el de los astros, el planetario y hasta el movimiento de los proyectiles que no son naturales, es decir, de aquellos que la mano del hombre ha creado, además se pueden entender mejor los conceptos de la mecánica y de las diferentes máquinas que existen, desde las más antiguas hasta las más modernas y elaboradas. .

Las leyes de Newton puede que para algunos sean antiguas pero no por eso se han quedado obsoletas sino que al contrario, con las nuevas tecnologías se ha logrado comprender estas leyes de mejor manera. Son tres leyes en total y en ellas se plantea la idea de que todos los movimientos se sujetan a estas tres leyes que son las principales y que están formuladas usando términos matemáticos. Uno de los conceptos que más se maneja en estas leyes es la fuerza que es la causante del movimiento en sí y luego está la masa o materia que es la que entra en movimiento, para representar estos dos conceptos se usan las letras F y M.

Primera ley de Newton

Conocida como la ley de la inercia pues en esta primera ley se establece que si un cuerpo se encuentra en estado de reposo o en movimiento uniforme rectilíneo y no se ejerce ninguna fuerza sobre él, entonces el cuerpo seguirá en reposo o en movimiento uniforme rectilíneo. Es decir, que para que ese cuerpo pueda moverse o salir de ese movimiento rectilíneo uniforme, es necesario que una fuerza pueda actuar sobre ese cuerpo. Entonces para que el cuerpo pueda salir de ese estado de inercia, la fuerza debe ser adecuada según el volumen de la masa del cuerpo para que se pueda crear alguna variación en la velocidad o estado de reposo.

Ejemplo

El mejor ejemplo para explicar esta primera ley es el de un auto en movimiento. Pensemos por un momento en que un auto se encuentra en movimiento a una velocidad constante y en vía recta, debemos considerar que todo lo que hay en el auto se encuentra en movimiento también, entonces el conductor decide frenar de manera abrupta el auto, pero lo que se encuentra dentro del auto continúa en movimiento puesto que lo que frenó fue el auto, mas nada. Pensemos en que si el conductor ejerce el freno pero poco a poco, la velocidad o el movimiento va disminuyendo hasta que se detiene, pero si lo hace de manera repentina, entonces sí ocurre una alteración en el movimiento rectilíneo uniforme.

Segunda ley de Newton

Ésta segunda ley supone el principio de la mecánica y en ella se plantea que la velocidad o aceleración que un cuerpo adquiere es exactamente igual a la fuerza que se aplica sobre ese cuerpo. Nos invita a comprender que la fuerza es la causa del cambio en el movimiento y que dependiendo de la fuerza es la velocidad que el cuerpo toma, esto es lo que esta segunda ley trata de exponer.

Existe un sistema internacional donde las unidades de medida para esta segunda ley de Newton son:

  • Fuerza = F
  • Newtons = N
  • Masa = m
  • Kilogramos = Kg
  • Aceleración = a
  • Metros por segundo = m/s2

Ejemplo

El ejemplo perfecto para explicar esta segunda ley es algo muy cotidiano. Imaginemos por un momento que tenemos un carrito de compras en el supermercado, seguramente notaron que cuando el carro está vacío es muy fácil moverlo, es decir, que se requiere menos fuerza, pero cuando está lleno entonces hay que aplicar mas fuerza y el movimiento es mucho más lento pues se vuelve más pesado.

Tercera ley de Newton

Conocida también como la ley de acción y reacción, es una de las más famosas pues se puede aplicar a la vida misma y es que en esta ley se establece un principio básico que es que a toda fuerza de acción le viene una fuerza de reacción. Así el conjunto par de acción y reacción, no se equilibran cuando se aplican en cuerpos distintos.

Ejemplo

Imagínate como un patinador que tiene frente a sí otro patinador, entonces si ejerces una determinada fuerza sobre el patinador que tienes en frente, esa misma fuerza hará que te muevas en sentido opuesto, igual que la otra persona que empujaste.

Ejercicios

Uno de los ejercicios más comunes que se pueden conseguir es el siguiente:

Dos personas están patinando, se empujan el uno al otro y salen despedidos, uno con una velocidad de 3m/seg y el otro con una velocidad de 3,5m/seg. Si la masa de la persona 1 es de 25Kg, calcul la masa de la persona 2

Datos:

  • v1 es de 3m/seg
  • v2 es de 3,5m/seg
  • m1 es de 25Kg
  • m2 es de ?

Fórmula que se debe aplicar:

m2=m1 X v1

V2

Al resolver sería:

M2 = 25Kg X 3m/seg = 21,42Kg

3,5m/seg

, Leyes de Newton: concepto, ejemplos y ejercicios, Estudianteo

Importante: Si quieres utilizar como fuente el contenido de Estudianteo, asegúrate de citar al autor del artículo y de enlazar a la página web de origen con un enlace (Estudianteo) para respetar el Copyright del contenido.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *