Leyes de Newton y Tipos de Fuerzas: Conceptos Fundamentales de la Dinámica

Primera Ley de Newton: Principio de Inercia

La Primera Ley de Newton, también conocida como principio de inercia, establece que si la resultante de las fuerzas que actúan sobre un objeto es igual a cero, el cuerpo se mantendrá en reposo o seguirá con movimiento rectilíneo uniforme a una velocidad constante. En otras palabras, si sobre un cuerpo no actúa ninguna fuerza, o si la fuerza resultante es cero, el cuerpo permanecerá en su estado actual de movimiento.

Segunda Ley de Newton: Principio Fundamental de la Dinámica

La Segunda Ley de Newton, también conocida como principio fundamental de la dinámica, indica que la existencia de una fuerza resultante distinta de cero produce cambios en el movimiento y en la aceleración de un cuerpo. Se expresa matemáticamente como: F = m * a, donde F es la fuerza, m es la masa y a es la aceleración.

Tercera Ley de Newton: Principio de Acción y Reacción

La Tercera Ley de Newton, también conocida como principio de acción y reacción, establece que en las interacciones entre dos cuerpos, las fuerzas aparecen de dos en dos, de manera que a toda fuerza de "acción" se opone otra igual en módulo y dirección, pero de sentido contrario, denominada "reacción".

Tipos de Fuerzas

La fuerza es una magnitud que nos permite medir las interacciones entre los cuerpos, así como sus efectos. Se trata de una magnitud vectorial cuya unidad de medida es el Newton (N). Los efectos que las fuerzas pueden producir en los cuerpos son de dos tipos: cambios en el movimiento o deformaciones.

Las fuerzas pueden llevar a cabo una interacción por contacto o a distancia.

Fuerza de Rozamiento

La fuerza de rozamiento surge del contacto entre las superficies de los cuerpos, con el aire, el agua, etc. Es una fuerza que siempre tiene la dirección del movimiento, pero sentido opuesto a él.

Fuerza Motriz

Denominamos fuerza motriz a la fuerza que origina un movimiento.

Fuerza Centrípeta

Para describir una curva es necesaria una fuerza perpendicular a la trayectoria y con sentido hacia el centro de esta, denominada fuerza centrípeta.

Fuerza Normal

La fuerza normal es la fuerza que ejercen las superficies sobre los objetos colocados en ellas. La dirección de la fuerza normal siempre es perpendicular a la superficie y su sentido siempre es hacia arriba.

Fuerza Peso

Se denomina fuerza peso a la fuerza con la que la Tierra atrae a los objetos. Siempre es vertical y con sentido hacia abajo. La fuerza peso de un objeto se obtiene a través de la siguiente fórmula: P = m * g, donde P es el peso, m es la masa y g es la aceleración de la gravedad.

Tensión

Denominamos tensión a las fuerzas ejercidas sobre los objetos mediante cuerdas o cables. Estas fuerzas siempre tienen la dirección de la cuerda o del cable y el sentido correspondiente al estiramiento efectuado.

Instrumentos de Medición y Leyes Relacionadas

Dinamómetro

El dinamómetro es un instrumento que utiliza la proporcionalidad entre las fuerzas aplicadas y las deformaciones producidas. Consiste en un muelle al que van asociados una escala graduada y un índice.

Ley de Hooke

La Ley de Hooke indica que la deformación que se produce en un cuerpo elástico es directamente proporcional a la fuerza que la produce. Se expresa matemáticamente como: F = k * Δx, donde F es la fuerza, k es una constante característica del cuerpo y Δx es la variación en la longitud.

Kilopondio

El kilopondio (kp) es una unidad de fuerza que equivale a la fuerza que actúa sobre la masa de 1 kilogramo sometida a la gravedad normal.