Las Leyes de Newton

mecanica clasica

Si sobre un cuerpo no actúan fuerzas, o actúan varias fuerzas y el resultado es cero, es porque el cuerpo está en equilibrio.

Primera Ley de Newton

Cuando un cuerpo está en equilibrio, se encuentra en reposo o se mueve con velocidad constante en línea recta. Para un cuerpo en equilibrio, la fuerza neta es cero, lo que enuncia la primera Ley de Newton.

ΣF=0 ΣFx=0 ΣFy=0, para que se cumpla que las sumatorias de las fuerzas sea igual a cero, cada componente de la fuerza neta deber ser cero.

2 Ley de Newton

Pero que ocurre si la fuerza neta no es cero, entonces una fuerza que actúa sobre un cuerpo hace que el cuerpo se acelere. La dirección de la aceleración es la de la fuerza neta. Si la magnitud de la fuerza es constante, la magnitud de la aceleración también lo es. En un cuerpo que se mueve en una trayectoria curva, esto también se aplica. Pero si una combinación de fuerzas se aplica a un cuerpo, éste tendrá la misma aceleración (la misma que está compuesta por dirección y magnitud), que si se aplicara una sola fuerza igual a la suma vectorial, tanto para una trayectoria curva o rectilínea, a esto se llama

2 Ley de Newton:

 

ΣF=m*a (segunda ley de Newton) normalmente se la usa en forma de componentes, con una ecuación para cada componente de fuerza y la aceleración correspondiente: ΣFx=m*a ΣFy=m*a ΣFz=m*a, cada componente de la fuerza total es igual a la masa producto del componente de la aceleración.

Debemos tomar en cuenta que esta ecuación solo es válida si la masa es constante y la  m*a. no es una fuerza, sino que es igual en magnitud y dirección a la resultante ΣF, de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.

3 Ley de Newton

Si el cuerpo A ejerce una fuerza sobre el cuerpo B es decir una acción, entonces B, ejerce una fuerza sobre A es decir una reacción. Estas fuerzas tienen la misma magnitud y dirección pero sentido opuesto, conocida como la 3 Ley de Newton.

FA sobre B= -FB sobre A.

En cualquier problema primero se establece el sistema de coordenadas, indicando el origen y la dirección del eje positivo, si conoce el sentido de la aceleración, suele ser conveniente tomarla como dirección positiva. Al aplicar la 1 o 2 ley de Newton grafique el cuerpo con todas las fuerzas que actúan sobre él, sin incluir las que actúen sobre otros cuerpos, es conveniente usar colores para indicar las distintas fuerzas.

Al escribir tanto la 1 y 2 ley de Newton, se debe realizar de manera de componentes usando el sistema de coordenadas definido con anterioridad, no deje de lado los ángulos. No olvidar que una superficie en contacto con el cuerpo ejerce una fuerza normal perpendicular a la superficie, y una fuerza de fricción paralela a la superficie y que una cadena o una cuerda no pueden empujar un cuerpo sino tirar de él en la dirección de su longitud, Luego podrá despejar las incógnitas en estas ecuaciones.

Cuando estamos usando la 2 ley de Newton y hay más de un cuerpo, vuelva a realizar los pasos para cada uno de ellos, usando una ecuación para cada componente, antes de tener despejadas las incógnitas, ya que puede haber relaciones entre los movimientos de los cuerpos.

Si están unidos por una cuerda o cadena y accionan en forma conjunta ejemplificando, la aceleración es igual para la totalidad de los cuerpos actuantes cuando estos tienen el mismo sentido.

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