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.