leyes de newton

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LEYES DE NEWTON El Principio de Inercia o Primera Ley de Newton “Todo cuerpo en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme tiende a mantener su estado, siempre y cuando sobre el no actué una fuerza externaEjemplo: El cinturón de seguridad justamente evita, cuando un vehículo choca o frena de golpe, que nuestro cuerpo al querer mantener el movimiento que traía, sea despedido hacia delante. Un ejemplo contrario es cuando el cuerpo tiende a quedarse quieto cuando un vehículo arranca bruscamente El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no está sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguirá desplazándose a velocidad constante. Para que haya equilibrio, las componentes horizontales de las fuerzas que actúan sobre un objeto deben cancelarse mutuamente, y lo mismo debe ocurrir con las componentes verticales. Esta condición es necesaria para el equilibrio, pero no es suficiente. Por ejemplo, si una persona coloca un libro de pie sobre una mesa y lo empuja igual de fuerte con una mano en un sentido y con la otra en el sentido opuesto, el libro permanecerá en reposo si las manos están una frente a otra. (El resultado total es que el libro se comprime). Pero si una mano está cerca de la parte superior del libro y la otra mano cerca de la parte inferior, el libro caerá sobre la mesa. Para que haya equilibrio también es necesario que la suma de los momentos en torno a cualquier eje sea cero. Los momentos dextrógiros (a derechas) en torno a todo eje deben cancelarse con los momentos levógiros (a izquierdas) en torno a ese eje. Puede demostrarse que si los momentos se cancelan para un eje determinado, se cancelan para todos los ejes. Para calcular la fuerza total, hay que sumar las fuerzas como vectores.

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Ejercicios de la 1, 2 y 3ra ley de Newton

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LEYES DE NEWTONEl Principio de Inercia o Primera Ley de NewtonTodo cuerpo en reposo o en movimiento rectilneo uniforme tiende a mantener su estado, siempre y cuando sobre el no actu una fuerza externa Ejemplo: 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.Un ejemplo contrario es cuando el cuerpo tiende a quedarse quieto cuando un vehculo arranca bruscamente

El que la fuerza ejercida sobre un objeto sea cero no significa necesariamente que su velocidad sea cero. Si no est sometido a ninguna fuerza (incluido el rozamiento), un objeto en movimiento seguir desplazndose a velocidad constante.Para que haya equilibrio, las componentes horizontales de las fuerzas que actan sobre un objeto deben cancelarse mutuamente, y lo mismo debe ocurrir con las componentes verticales. Esta condicin es necesaria para el equilibrio, pero no es suficiente. Por ejemplo, si una persona coloca un libro de pie sobre una mesa y lo empuja igual de fuerte con una mano en un sentido y con la otra en el sentido opuesto, el libro permanecer en reposo si las manos estn una frente a otra. (El resultado total es que el libro se comprime). Pero si una mano est cerca de la parte superior del libro y la otra mano cerca de la parte inferior, el libro caer sobre la mesa. Para que haya equilibrio tambin es necesario que la suma de los momentos en torno a cualquier eje sea cero. Los momentos dextrgiros (a derechas) en torno a todo eje deben cancelarse con los momentos levgiros (a izquierdas) en torno a ese eje. Puede demostrarse que si los momentos se cancelan para un eje determinado, se cancelan para todos los ejes. Para calcular la fuerza total, hay que sumar las fuerzas como vectores.

a) Condicin de equilibrio en el plano:la sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a cualquier punto debe ser nula. Fx= 0 Fy= 0 MF= 0

b) Condicin de equilibrio en el espacio:la sumatoria de todas las fuerzas aplicadas y no aplicadas debe ser nula y, la sumatoria de los momentos de todas las fuerzas con respecto a los tres ejes de referencia debe ser nula.Equilibrio de fuerzas Fx= 0 Fy= 0 Fz= 0

Equilibrio de momentos My= 0 Mx= 0 Mz= 0

El principio de masa, Segunda Ley de Newton oLey Fundamental de la DinmicaLa aceleracin que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza que acta sobre l, e inversamente proporcional a su masa.F= m.aF= Fuerzam= masaa= aceleracin

Ejemplo: Una fuerza le proporciona a la masa de 2,5 Kg. una aceleracin de 1,2 m/s2. Calcular la magnitud de dicha fuerza en NewtonDatosm = 2,5 Kg.a =1,2 m/s2.F =? (N)SolucinNtese que los datos aparecen en un mismo sistema de unidades (M.K.S.)Para calcular la fuerza usamos la ecuacin de la segunda ley de Newton: Sustituyendo valores tenemos:

El Principio de Interaccin o Principio de Accin y ReaccinCuando un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro (accin), este ltimo ejerce una fuerza de sentido contrario pero de igual intensidad sobre el primero (reaccin).Ejemplo de aplicacin:Un caballo tira de un carro que est detenido y lo, pone en movimiento: Los cuerpos involucrados en las interacciones son:El carro,el caballoyel suelo. La fuerzas que representan estas interacciones son:T: Fuerza con que el caballo tira del carro y con la que el carro tira del caballo.R: Fuerza con la que el caballo empuja al suelo hacia atrs, y por lo tanto, con la que el suelo empuja al caballo hacia delante.F: Fuerza anloga a R, que ejerce el carro con el suelo y viceversa.

Ejemplo: Consideramos un cuerpo con un masa m = 2 Kg. que est en reposo sobre un plano horizontal, como el indicado en la figura 17.a) Haz un diagrama de cuerpo libre. b) Calcular la fuerza con que el plano reaccionacontra el bloque .

Solucina)Las fuerzas que actan sobre el bloque estn representadas en la figura 18, donde se elije un eje de coordenadas cuyo origen es el centro del cuerpo, mostrndose las fuerzas verticales: el pesoy la normalEl peso del cuerpo, direccin vertical y sentido hacia abajo.Normal, fuerza que el plano ejerce sobre el bloque.Al diagrama as mostrado se le llamadiagrama de cuerpo libre.

b)Para calcular la fuerza que el plano ejerce sobre el bloque aplicamos la segunda ley de Newton:Comoacta hacia arriba yacta hacia abajo, la resultante viene dada en mdulo por N P, que al aplicar la segunda ley de Newton escribimos:N P = m . aComo en la direccin vertical no hay movimiento entonces la aceleracin es cero (a = 0), luegoN P = 0N = PN = m . g porque P = m ( g)Sustituyendo los valores de m y g se tiene:N = 2 Kg . 9,8 m/s2N = 19,6 NEsta es la fuerza con que el plano reacciona sobre el bloque.