Leyes del Movimiento de Newton

1ra Ley: Inercia

La inercia es la resistencia de un cuerpo a los cambios en su estado de reposo o de movimiento uniforme y rectilíneo. Para cambiar el estado de un cuerpo, es necesario ejercer una fuerza sobre él. De esta manera, se podría definir una fuerza como una interacción entre dos cuerpos, tendiente a cambiar su estado de movimiento. La primera ley del movimiento, conocida como principio de inercia, establece que: "Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento uniforme y rectilíneo, a menos que sea impelido a cambiar dicho estado por fuerzas ejercidas sobre él".

Las Fuerzas y el Equilibrio

Una fuerza es una interacción que tiende a cambiar el estado de reposo o de movimiento uniforme y rectilíneo de un cuerpo. Sin embargo, el hecho de que un cuerpo se encuentre en reposo no implica que no se estén ejerciendo fuerzas sobre él. Cuando las múltiples fuerzas que actúan sobre un cuerpo se anulan, se dice que está en equilibrio. Las fuerzas se representan matemáticamente por medio de vectores.

El Movimiento de los Cuerpos

Cuando un cuerpo cambia de posición en el espacio al cabo de un tiempo, se dice que está en movimiento. Se llama velocidad al cociente entre la distancia recorrida por el cuerpo y el tiempo empleado en recorrerla.

Se dice que un cuerpo está en movimiento rectilíneo uniforme si se mueve en línea recta y su velocidad es constante.

Magnitudes Escalares y Vectoriales

Algunas magnitudes físicas pueden expresarse con un único valor y una única unidad de medida. A este tipo de magnitudes se las denomina escalares. Existen otras magnitudes que requieren más información para ser descritas; a estas magnitudes se las denomina vectoriales. Gráficamente, un vector se representa con una flecha. La longitud de la flecha representa el módulo o la intensidad de la magnitud en el sistema de unidades elegido. El extremo donde se origina el vector se llama punto de aplicación, la recta donde se dibuja el vector es la dirección, y la punta de la flecha indica el sentido del vector.

2da Ley: Principio de Masa y Peso

• Se llama peso a la fuerza gravitatoria con la que la Tierra atrae a un cuerpo sobre su superficie.
• Como la Tierra ejerce una fuerza sobre los cuerpos, estos deben estar acelerados. La segunda ley de Newton dice que la aceleración causada por la fuerza de gravedad es de 9,8 m/s², esta es la razón por la cual, al soltar un cuerpo desde una cierta altura, este cae hacia la Tierra.
• F = m x a => P = m x g
• Como la aceleración de la gravedad es la misma para todos los cuerpos, el peso de un cuerpo está determinado por su masa.
• La masa de un cuerpo es constante, pero el peso puede variar si la aceleración de la gravedad lo hace.
• La aceleración de la gravedad depende de dos cantidades: la masa de la Tierra y la distancia hacia el centro de ella. La Tierra no es esférica, es achatada en los polos y ensanchada en el ecuador, por lo que la aceleración varía de 9,82 m/s² en Groenlandia hasta 9,78 m/s² en Ecuador.
• Masa: si se aplica una fuerza sobre dos cuerpos de distintas masas, el cuerpo con mayor masa experimenta una aceleración menor. La masa de un cuerpo es la medida de su inercia.

3ra Ley: Acción y Reacción

Si una persona que está usando patines ejerce con sus brazos una fuerza contra la pared, notará que comienza a moverse hacia atrás. Esto se debe a una aceleración, por lo que el patinador recibió una fuerza de la pared. Por lo tanto, la pared responde a la fuerza ejercida sobre ella con una fuerza igual, pero de sentido opuesto.

• La fuerza ejercida por el patinador se llama acción y la fuerza ejercida por la pared, reacción.
• Según Newton, quien comprendió este fenómeno, en su tercera ley del movimiento, siempre que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro, el segundo ejerce sobre el primero una fuerza igual en magnitud, de sentido opuesto y que tiene la misma línea de acción.
• Este principio se cumple siempre, sin importar que el cuerpo esté en reposo, en movimiento, en equilibrio o fuera de él.
• Las fuerzas pueden ser clasificadas en dos categorías, según el modo en que actúan sobre los cuerpos.
• Las fuerzas que requieren un contacto directo entre los cuerpos se llaman fuerzas de contacto. Ej: fuerza de rozamiento.
• Las fuerzas de acción a distancia son aquellas que se ejercen sin necesidad de que haya contacto directo entre los cuerpos. Ej: fuerza de gravedad.