LAS LEYES DE NEWTON
DEDICACION Y OBRA
• Fue un físico, filósofo, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés, describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la mecánica clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan los trabajos sobre la naturaleza de la luz y la óptica (que se presentan principalmente en su obra Opticks) y el desarrollo del cálculo matemático.
CONTRIBUCION
• Newton comparte con Leibniz el crédito por el desarrollo del cálculo integral y diferencial, que utilizó para formular sus leyes de la física.
• contribuyó en otras áreas de la matemática, desarrollando el teorema del binomio y las fórmulas de Newton-Cotes.
• Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el
movimiento en la Tierra y las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes son las mismas.
DESCUBRIMIENTOS
• Descubrió de que el espectro de color que se observa cuando la luz blanca pasa por un prisma es inherente a esa luz, en lugar de provenir del prisma (como había sido
postulado por Roger Bacon en el siglo XIII)
• Desarrolló una ley de convección térmica, que describe la tasa de enfriamiento de los objetos expuestos al aire; sus estudios sobre la velocidad del sonido en el aire.
LEYES DE NEWTON
LEY DE LA INERCIA
Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado
por fuerzas impresas sobre el.
LEY DE LA FUERZA
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella
fuerza se imprime
LEY DE LA ACCION Y LA REACCION
Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones
mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en direcciones
opuestas
LA LEY DE LA INERCIA
Un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él.
EJEMPLOS DE NUESTRO ENTORNO
• Cuando vamos en un automóvil y este frena, nuestro cuerpo tiende a seguir
en movimiento
• Este ejemplo lo podemos encontrar mas comúnmente en los semaforos ya
que los autos muchas veces se ven obligados a detenerse o arrancar
bruscamente
• Los cuerpos que están en movimiento rectilíneo uniforme tienden a seguir en movimiento con velocidad constante.
Asimismo, los que están en reposo tienden a seguir en reposo.
• Así cuando el auto frena bruscamente, por efecto de la aceleración nuestro cuerpo tiende a irse hacia adelante
LEY DE LA
FUERZA
LEY DE LA FUERZA
• Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección.
En concreto, los cambios experimentados en la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las
fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos.
LEY DE LA FUERZA
• En esta ley, la fuerza y la aceleración están sin duda relacionadas. Esta relación, hallada por Newton es:
∑F Aplicadas = m∙a
• La fuerza resultante y la aceleración son vectores que tienen la misma dirección y sentido.
EJEMPLO DE NUESTRO ENTORNO
• Cuando se patea una pelota de determinada masa, esta adquiere una aceleración proporcional a la fuerza neta aplicada sobre ella.
• Si la masa de la pelota aumenta, la aceleración disminuirá.
PROCEDIMIENTO
Para hallar la masa
• Se patea la pelota con una fuerza de 1,2 N y adquiere una aceleración de 3 m/s2, ¿cuál es la masa de la pelota?
• Datos:
• F = 1,2 N
• a = 3 m/s2
• m = ?
• La masa de la pelota es de 0.4 kg
EJEMPLO DE NUESTRO ENTORNO
• Un cuerpo de determinada masa cae de una mesa, ¿Cuál es la fuerza
aplicada sobre el?
• Existe una aceleración en dirección del centro de la tierra, que es la gravedad (g), y esta tiene un valor
promedio de -9,8 m/s2. Por lo tanto, según la segunda ley de newton, debe existir una fuerza en
la misma dirección. Esta fuerza vertical hacia abajo aplicada sobre
los cuerpos, la denominamos peso (P).
PROCEDIMIENTO
• Una pelota de aproximadamente 0.5 kg se deja caer de una mesa en la tierra ¿Cuál es el valor del peso en este caso?
• P = 0,5 kg ∙ -9,8 m/s2 = -4,9 N
• El valor de la fuerza que actúa en este caso (peso) es de -4,9N
EJEMPLO
• Mientras aterriza, el avión a la única fuerza que está
sometido es al fuerza de rozamiento (que son varias, pero hablamos de la resultante de todas estas fuerzas de
rozamiento). Según la 2da Ley
PROBLEMA
PARA HALLAR LA FUERZA DE ROZAMIENTO
•
Un avión de 6000 kg de masa, aterriza trayendo una velocidad de 500 km/h, y se detiene después de
10 segundos de andar en la pista. ¿Cuánto vale la fuerza total de rozamiento que hace posible que se
detenga?
PROCEDIMIENTO
PARA HALLAR LA FUERZA DE ROZAMIENTO
• Comenzamos por identificar las siguientes ecuaciones:
• Así:
LEY DE LA ACCION-
REACCION
TERCERA LEY
• Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad y dirección, 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 dirección.
EJEMPLOS DE LA VIDA COTIDIANA
•
Un ejemplo claro de esta ley son las carrozas que transitan por todo Bogotá
•
En estos vehículos se evidencia la fuerza de tensión y el
como las patas del caballo empujan al suelo hacia atrás
y por tanto el suelo empuja al caballo hacia adelante.
EJEMPLOS DE LA VIDA COTIDIANA
• Hay muchos ejemplos asociados con el anterior como el de un carro, una bicicleta, o cualquier medio de transporte que se desplace en la superficie terrestre, incluso alguien que va caminando, de la misma manera, el medio empuja al suelo hacia atrás, así como el suelo empuja al medio hacia adelante
OTRO EJEMPLO
•
La fuerza que la mano ejerce sobre la mesa y la que esta ejerce de vuelta no da como resultado el
movimiento debido a que las fuerzas son muy leves
como para provocarlo.
DEBER
• Traer imagenes, fotos de las leyes de Newton un ejemplo de cada ley y que sean reales de la vida cotidiana.
