Las leyes de Newton son los principios fundamentales que se utilizan para analizar el movimiento de los cuerpos. Juntos forman la base de la mecánica clásica.
Las tres leyes de Newton fueron publicadas por primera vez en 1687 por Isaac Newton (1643-1727) en la obra de tres volúmenes "Principios matemáticos de la filosofía natural" (Philosophiae Naturalis Principia Mathematica).
Isaac Newton fue uno de los científicos más importantes de la historia, habiendo realizado importantes contribuciones, principalmente en física y matemáticas.
Primera ley de Newton
LA Primera ley de Newton también se le llama la "Ley de Inercia" o el "Principio de Inercia". La inercia es la tendencia de los cuerpos a permanecer en reposo o en movimiento recto uniforme (MRU).
Entonces, para que un cuerpo salga de su estado de reposo o movimiento rectilíneo uniforme es necesario que una fuerza actúe sobre él.
Por lo tanto, si la suma vectorial de las fuerzas es cero, resultará en el equilibrio de las partículas. Por otro lado, si hay fuerzas resultantes, producirá variación en su velocidad.
Cuanto mayor es la masa de un cuerpo, mayor es su inercia, es decir, mayor es su tendencia a permanecer en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme.
Como ejemplo, pensemos en un autobús en el que el conductor, que va a cierta velocidad, se encuentra con un perro y frena rápidamente el vehículo.
En esta situación, los pasajeros tienden a continuar el movimiento, es decir, son arrojados hacia adelante.
Segunda ley de Newton
LA Segunda ley de Newton es el "Principio fundamental de la dinámica". En este estudio, Newton encontró que la fuerza resultante (la suma vectorial de todas las fuerzas aplicadas) es directamente proporcional al producto de la aceleración de un cuerpo y su masa:
Dónde:
: resultado de fuerzas que actúan sobre el cuerpo
: masa corporal
: aceleración
En el Sistema Internacional (SI) las unidades de medida son: F (fuerza) se indica en Newton (N); m (masa) en kilogramos (kg) y a (aceleración adquirida) en metros por segundo al cuadrado (m / s²).
Es importante destacar que la fuerza es un vector, es decir, tiene módulo, dirección y sentido.
De esta forma, cuando varias fuerzas actúan sobre un cuerpo, se suman de forma vectorial. El resultado de esta suma vectorial es la fuerza neta.
La flecha sobre las letras en la fórmula representa que las cantidades de fuerza y aceleración son vectores. La dirección y la dirección de la aceleración serán las mismas que la fuerza neta.
Tercera ley de Newton
LA Tercera ley de Newton se llama la "Ley de Acción y Reacción" o el "Principio de Acción y Reacción" en el que cada fuerza de acción se corresponde con una fuerza de reacción.
De esta forma, las fuerzas de acción y reacción, que actúan por parejas, no se equilibran, ya que se aplican a cuerpos diferentes.
Recordando que estas fuerzas tienen la misma intensidad, la misma dirección y direcciones opuestas.
Como ejemplo, pensemos en dos patinadores parados uno frente al otro. Si uno de ellos da un empujón al otro, ambos se moverán en direcciones opuestas.
Resumen de la ley de Newton
En el mapa mental a continuación, tenemos los conceptos principales involucrados en las tres leyes de Newton.
Ejercicios resueltos
1) UERJ - 2018
En un experimento, los bloques I y II, con masas iguales a 10 kg y 6 kg, respectivamente, están interconectados por un cable ideal. Al principio, se aplica una fuerza de intensidad F igual a 64 N al bloque I, generando una tensión T en el alambre.LA. Luego, se aplica una fuerza de la misma intensidad F al bloque II, produciendo tracción TB. Mira los esquemas:
Sin tener en cuenta la fricción entre los bloques y la superficie S, la relación entre las tracciones corresponde a:
Vea la resolución de este problema en el video a continuación:
Alternativa c:
2) UFRJ - 2002
La siguiente figura muestra un sistema que consta de cables inextensibles y dos poleas, todas de masa insignificante. La polea A es móvil y la polea B fija. Calcule el valor de la masa m1 de modo que el sistema permanece en equilibrio estático.
Como la polea A es móvil, la fuerza de tracción que equilibra la fuerza del peso se dividirá por dos. Por lo tanto, la fuerza de tracción de cada cable será la mitad de la fuerza del peso. Por lo tanto, la masa m1 debe ser igual a la mitad de 2 kg.
entonces m1 = 1 kg
3) UERJ - 2011
Dentro de un avión que se mueve horizontalmente en relación al suelo, con una velocidad constante de 1000 km / h, un pasajero deja caer un vaso. Observe la siguiente ilustración, en la que se indican cuatro puntos del piso del pasillo del avión y la posición de ese pasajero.
El vidrio, al caer, golpea el piso del avión cerca del punto indicado por la siguiente letra:
a) P
b) Q
c) R
d) S
Alternativa c: R
Asegúrese de aprender más sobre este tema con nuestro texto de ejercicio: Leyes de Newton - Ejercicios
