Leyes de Newton: Ejemplos, Formulas, explicaciones, ejercicios

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Leyes de Newton: En total son tres los principios que son utilizadas para que el desplazamiento de los cuerpos pueda ser descrito, basándose en un sistema de referencias inerciales (fuerzas reales con velocidad constante).

Las tres leyes de newton son:

  • Primera ley o de inercia.
  • Segunda ley o fundamental de la dinámica. 
  • Tercera ley o principio de acción o reacción.

Estas guardan una estrecha relación con la velocidad, fuerza y el desplazamiento de los cuerpos u objetos que constituyen las bases de la mecánica física o clase. Estas fueron planteadas en el año 1687, por Isaac Newton, físico  y matemático.

Leyes y formulas de newton

Primera ley de Newton: Ley de la inercia

Esta ley establece que un cuerpo se quedará en reposo o en movimiento recto a base de una velocidad constante, a no ser que le sea aplicada una fuerza externa.

De otra forma, es imposible que un cuerpo pueda cambiar su estado inicial (ya sea de reposo o movimiento) a no que ser que sean varias las fuerzas intervinientes.

La fórmula de esta ley es: 

       Î£ F = 0 ↔ dv/dt = 0

Si la fuerza neta (Σ F) que se aplica por un objeto es igual a cero, la aceleración de la misma, como producto de la división entre la velocidad y tiempo (dv/dt), también va a ser igual a cero.

Ejemplo:

Un balón que se encuentra en estado de reposo. Para que este objeto puede moverse, necesita que una persona lo patee (fuerza exterior), de no ser así, esta quedará en reposo. Por otro lado, una vez que el balón se desplace, otra fuerza tiene que ser el interviniente para que el cuerpo pueda detenerse y regresar a su estado base.

Pese a que es una de las primeras de desplazamiento planteado por Newton, anteriormente esto ya había sido propuesto por Galileo Galilei. Es por eso que, la exposición de la ley se lo atribuye a Newton pero autor original es Galileo Galilei.

  • Segunda ley de Newton: Ley fundamental de la dinámica

Esta ley plantea que la fuerza neta que se le emplea a un objeto es igual a la aceleración que toma durante su desplazamiento.

La fórmula de esta ley es:

F=m.a

En donde: F= (fuerza neta); m= (masa, se expresa en kg) y a= (aceleración, este se expresa en m/s2 “metro por segundo al cuadrado).

  • Tercera ley de Newton: Principio de acción y reacción

Esta ley establece que toda acción produce una reacción proporcional, pero en sentido opuesto.

La fórmula de esta ley es: 

       F1-2 = F2-1

La fuerza del cuerpo 1 encima del cuerpo 2(F1-2), o fuerza de acción, es proporcional a la fuerza del cuerpo 2 encima del cuerpo 1  (F2-1), o fuerza de reacción.  La fuerza de reacción ganará la misma intensidad y dirección que la fuerza que actúa, pero en la dirección opuesta.

Leyes de Newton ejercicios

Ejemplo:

Planteamos el caso de mover un sofá u otro objeto con un peso mayor. Al momento de accionar la fuerza sobre el cuerpo este se moverá, pero igualmente produce una fuerza de reacción en sentido opuesto, y esto nos damos cuenta al percibir cierta reacción por parte del objeto.

  • Cuarta ley de Newton: ley de gravitación universal

Esta constituye que la fuerza de atracción entre dos objetos será igual al producto de sus masas. La magnitud de atracción tendrá mayor fuerza mientras que los cuerpos sean masivos y próximos.

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La fórmula de esta ley es:

F= G m1.m2/d2

La fuerza aplicada en ambos cuerpos con masa (F) es proporcional a la constante de gravitación universal (G). La segunda citada, se consigue tras la división del producto de los dos masas comprometidas (m1.m2) entre el espacio que los divide, elevada al cuadrado (d2).

Ejemplo:

Esta puede ser hallada en la acción gravitatoria que poseen dos bolas de boliche. Cuando más cerca esté una de la otra, mayor será la atracción.

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