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Un vistazo a las leyes de Newton

Leyes-de-Newton

En este artículo vamos a hacer un resumen a las leyes de Newton; algo con lo que podemos interactuar todos los días, es tan común sentir las fuerzas sobre nosotros en un viaje o cuando practicamos algún tipo de deporte, que a veces ignoramos los principios básicos que rigen todo el movimiento de lo que conocemos.

Las leyes del movimiento de Newton son la base de la ingeniería moderna, no solo constituyen los cimientos de la dinámica clásica, sino también, de la física clásica en general, es el pilar fundamental de nuestro conocimiento y prácticamente forman parte de todo lo que hacemos en el día a día.

Por otro lado, Principia es considerada como unas de las obras más importantes de la historia. Recoge todo acerca del movimiento de los cuerpos y planetas, así como las matemáticas para poder realizar los cálculos y predicciones físicas y como si fuera poco, contiene la ley de la gravitación universal. Todas estos principios y leyes entran dentro de una disciplina de la física llamada: mecánica clásica.

Leyes de Newton
Imagen 1. Las tres leyes del movimiento fueron publicadas en la obra Principia, el 5 de julio de 1687, por nada más y nada menos que Sir Issac Newton. Foto: Zhaladshar-Wikimedia-commons

La mecánica se divide en: estática, cinemática y dinámica

La mecánica clásica estudia los movimientos de los cuerpos y su evolución en el tiempo bajo fuerzas. La velocidad del movimiento de los objetos estudiados es muy pequeña comparada con la velocidad de la luz.

  • La estática: se encarga de estudiar el equilibrio de fuerzas en cuerpo en reposo o en movimiento con velocidad constante. Un cuerpo está en reposo cuando su velocidad es igual a cero y está en equilibrio cuando la aceleración es igual a cero.
  • La cinemática: estudia el movimiento de los cuerpos sin tomar en cuenta las fuerzas que producen este efecto.
  • La dinámica: se encarga de estudiar el movimiento de los cuerpos tomando en cuenta las fuerzas.

Leyes de Newton

Las leyes de Newton están presente en todos lados, desde el intercambio de energía realizado por un patinador, hasta en la fuerza requerida para mover una mesa.

La primera ley o ley de la inercia

La primera ley de Newton nos dice que todos los cuerpos permanecerán en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme salvo que se vean forzados a cambiar ese estado por fuerzas externas.

Inercia
Imagen 2. Ley de la inercia: un cuerpo seguirá en reposo o en movimiento, hasta que una fuerza externa actúe sobre él y cambie su estado.

La segunda ley, o el principio fundamental de la dinámica

En cuanto a la segunda ley de Newton, tenemos que, una fuerza externa neta «F», que actúa sobre un objeto, causará una aceleración «a», en la misma dirección de la fuerza.

Imagen 3. Para mover un cuerpo es necesario realizar una fuerza. Esta será igual a la masa por aceleración. F=ma.

La tercera ley, o la ley de acción y reacción

El tercer postulado nos dice que, toda acción tiene una reacción. Las fuerzas que ejercen entre sí dos objetos en interacción son siempre iguales en magnitud, pero en sentido opuesto.  

Accion-y-reaccion
Imagen 4. Toda acción desencadena una reacción de igual magnitud pero en sentido opuesto.

Además, las leyes de Newton también han sido determinantes para entender y explicar cómo funcionan las máquinas. Estas leyes son la base de la mecánica y han ayudado a entender el movimiento planetario al combinarse con la ley de gravitación universal.

De hecho, para enviar naves al espacio es necesario utilizar las leyes de newton; no usamos, la relatividad.

Así, todo lo que conocemos y que forma parte de nuestra vida cotidiana funciona a base de las leyes de Newton, de allí su gran importancia, su fama y la trascendencia de la misma.

Cohete espacial, leyes de Newton
Imagen 5. Para poder enviar los transbordadores al espacio, utilizamos los principios de las Leyes de Newton. Por ejemplo, en esta imagen se puede ver la tercera ley: acción y reacción. Foto: Nasa.

Bibliografía


1. Flores, E., Moreno, J., y Rosales, N. (2010). Ciencias físicas o filosofía de la naturaleza.Panamá, Panamá: Imprenta Articsa.

2. Wolfgang, B & Westfall, G. (2014). Física para ingenierías y ciencias. 2da edición. México. Mc Graw Hill.


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