Las leyes de Newton son un conjunto de tres leyes que explican la dinámica del movimiento de los cuerpos, juntos forman la base de mecánica clásica. Fueron creados por Isaac Newton y publicados en 1687, en su libro "Principios matemáticos de la filosofía natural".
Estas leyes explican las causas que alteran el estado de movimiento de un cuerpo. Un cuerpo puede estar en equilibrio o moverse con cierta aceleración.
Hay dos estados de equilibrio: estático y dinámico.. Cuando un cuerpo está en equilibrio estático, está en reposo. Cuando está en equilibrio dinámico, se mueve en línea recta y a una velocidad constante: movimiento recto uniforme (MRU).
Para salir del estado de equilibrio, es necesario que una fuerza actúe sobre el cuerpo y que gane aceleración. Podemos entender la fuerza como una interacción entre dos cuerpos.
Primera ley de Newton: ley de inercia
Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento uniforme en línea recta, a menos que se vea obligado a cambiar ese estado por las fuerzas que se le aplican.
La ley de la inercia explica que un el cuerpo tiende a mantenerse en equilibrio, a menos que se le aplique una fuerza neta distinta de cero. La fuerza resultante es la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre un cuerpo.
Si la suma de estas fuerzas es cero, es decir, si las diferentes fuerzas se anulan, el cuerpo permanecerá en equilibrio: reposo o movimiento rectilíneo uniforme. Si la fuerza resultante no es cero, el cuerpo gana aceleración y abandona el estado de equilibrio.
Según esta ley, cuanto mayor es la masa de un cuerpo, mayor es su inercia y, por tanto, mayor es la fuerza para sacar al cuerpo del estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme.
Un ejemplo sencillo para comprender la ley de la inercia es un autobús en movimiento que frena repentinamente. En este punto, las personas que se encuentren dentro del vehículo se proyectarán hacia adelante, ya que su cuerpo tiende a seguir moviéndose.
Lo contrario sucede cuando un vehículo parado se acelera rápidamente. En este caso, las personas dentro del vehículo son empujadas hacia atrás, ya que tienden a permanecer en reposo.
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Segunda ley de Newton: principio fundamental de la dinámica
El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y se produce en la dirección en línea recta en la que se aplica esa fuerza.
Al aplicar un fuerza neta distinta de cero en un cuerpo, este ganará aceleración y saldrá del estado de reposo o de movimiento recto uniforme (MRU).
La aceleración causada en el objeto es proporcional a la fuerza (f) que se le aplica. Esto significa que cuanto mayor es la fuerza, mayor es el movimiento del cuerpo. La aceleración (a) y la masa (m), por otro lado, son inversamente proporcionales, ya que cuanto mayor es la masa, menor es la aceleración.
Esta ley se describe mediante la siguiente expresión:
La fuerza y la aceleración se representan con una flecha, ya que son cantidades vectoriales, es decir, tienen magnitud, dirección y dirección. Según esta ley, la fuerza resultante produce una aceleración en el objeto en la misma dirección y dirección.
La fuerza se mide en Newton (N), que representa la fuerza necesaria para producir 1 m / s² de aceleración en un cuerpo de 1000 gramos.
Esta ley también se llama Principio de superposición de fuerzas, porque la fuerza resultante se calcula mediante la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el cuerpo.
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Tercera ley de Newton: ley de acción y reacción
A cada acción siempre hay una reacción opuesta de igual intensidad: las acciones mutuas de dos cuerpos entre sí son siempre iguales y se dirigen en direcciones opuestas.
Según la tercera ley de Newton, siempre que una fuerza actúa sobre un cuerpo, ese cuerpo reacciona con la misma fuerza y la misma dirección, pero en la dirección opuesta. Esto significa que si se aplica una fuerza de izquierda a derecha, la reacción del cuerpo será de derecha a izquierda.
A partir de esta ley, se entiende que para el surgimiento de una fuerza, es necesario interacción entre dos cuerpos, no es posible que la acción y la reacción ocurran en el mismo cuerpo.
Un ejemplo de la ley de acción y reacción es una persona en patines que empuja un objeto muy pesado. En este caso, la persona será propulsada en la dirección opuesta y se moverá debido a la pequeña fuerza de fricción entre el suelo y los patines.
vea también Tercera ley de Newton, dinámica y fuerza.
