3° Ley de Newton: Ley de acción y reacción

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

La tercera ley es completamente original de Newton (pues las dos primeras ya habían sido propuestas de otras maneras por Galileo, Hooke y Huygens) y hace de las leyes de la mecánica un conjunto lógico y completo. Expone que por cada fuerza que actúa sobre un cuerpo, este realiza una fuerza de igual intensidad, pero de sentido contrario sobre el cuerpo que la produjo. Dicho de otra forma, las fuerzas, situadas sobre la misma recta, siempre se presentan en pares de igual magnitud y de dirección, pero con sentido opuesto.

Este principio presupone que la interacción entre dos partículas se propaga instantáneamente en el espacio (lo cual requeriría velocidad infinita), y en su formulación original no es válido para fuerzas electromagnéticas puesto que estas no se propagan por el espacio de modo instantáneo sino que lo hacen a velocidad finita "c".

Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios de conservación del momento lineal y del momento angular.

2° Ley de Newton: Ley de la fuerza

La segunda ley del movimiento de Newton dice que

El cambio de movimiento es proporcional a la fuerza motriz impresa y ocurre según la línea recta a lo largo de la cual aquella fuerza se imprime.

Esta ley explica qué ocurre si sobre un cuerpo en movimiento (cuya masa no tiene por qué ser constante) actúa una fuerza neta: la fuerza modificará el estado de movimiento, cambiando la velocidad en módulo o dirección. En concreto, los cambios experimentados en el momento lineal de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y se desarrollan en la dirección de esta; esto es, las fuerzas son causas que producen aceleraciones en los cuerpos. Consecuentemente, hay relación entre la causa y el efecto, esto es, la fuerza y la aceleración están relacionadas. Dicho sintéticamente, la fuerza se define simplemente en función del momento en que se aplica a un objeto, con lo que dos fuerzas serán iguales si causan la misma tasa de cambio en el momento del objeto.

En términos matemáticos esta ley se expresa mediante la relación:

Donde:

 es el momento lineal

 la fuerza total o fuerza resultante.

1° Ley de Newton: Ley de la Inercia

La primera ley del movimiento rebate la idea aristotélica de que un cuerpo sólo puede mantenerse en movimiento si se le aplica una fuerza. Newton expone que:

Todo cuerpo persevera en su estado de reposo o movimiento uniforme y rectilíneo a no ser que sea obligado a cambiar su estado por fuerzas impresas sobre él.

Esta ley postula, por tanto, que un cuerpo no puede cambiar por sí solo su estado inicial, ya sea en reposo o en movimiento rectilíneo uniforme, a menos que se aplique una fuerza o una serie de fuerzas cuyo resultante no sea nulo sobre él. Newton toma en cuenta, así, el que los cuerpos en movimiento están sometidos constantemente a fuerzas de roce o fricción, que los frena de forma progresiva, algo novedoso respecto de concepciones anteriores que entendían que el movimiento o la detención de un cuerpo se debía exclusivamente a si se ejercía sobre ellos una fuerza, pero nunca entendiendo como esta a la fricción.

En consecuencia, un cuerpo con movimiento rectilíneo uniforme implica que no existe ninguna fuerza externa neta o, dicho de otra forma; un objeto en movimiento no se detiene de forma natural si no se aplica una fuerza sobre él. En el caso de los cuerpos en reposo, se entiende que su velocidad es cero, por lo que si esta cambia es porque sobre ese cuerpo se ha ejercido una fuerza neta.

Ejemplo, para un pasajero de un tren, el interventor viene caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento.

La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza neta se mueve con velocidad constante.

En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos casos, por ejemplo, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial. Lo anterior porque a pesar que la Tierra cuenta con una aceleración traslacional y rotacional estas son del orden de 0.01 m/s^2 y en consecuencia podemos considerar que un sistema de referencia de un observador dentro de la superficie terrestre es un sistema de referencia inercial.

LA PRESIÓN INCREÍBLE

MATERIALES

• Un vaso
• Agua
• Cartulina

MONTAJE

Llena un vaso con agua hasta el borde. Coloca una cartulina en la superficie sin que queden burbujas de aire. Ahora gira el vaso sobre una tina o lavatorio(opcional), sosteniendo firmemente la cartulina. Quita tu mano de la cartulina y observa.

"EL GLOBO REACTIVO"

INTRODUCCIÓN: Actualmente los laboratorios de ciencias se vienen desarrollando utilizando la computadora como equipo adicional a los equipos empleados en una práctica de laboratorio, y gracias a ello se reduce sustancialmente las tareas y cálculos en la administración de la información obtenida en el laboratorio. En nuestro caso nuestro laboratorio tiene carácter manual, artesano y que es recomendable para el estudio de la física clásica.

OBJETIVOS: 

Comprobar la tercera ley de Newton.

Utilizar y manipular los materiales para el buen desarrollo.

PROCEDIMIENTO:

Infla el globo y coloca el sorbete doblado en la boca del globo y fíjalo con la cinta adhesiva. En la línea del diámetro mayor del globo pega el extremo del hilo y sujeta el otro extremo del hilo a cierta altura. Suelta el globo y verás como gira el globo mientras se desinfla. El giro se debe a la fuerza de reacción del aire sobre él.

MATERIALES:

• un globo
• hilo
• cinta adhesiva
• sorbete o repuesto de lapicero doblado en forma de L.

"UN FÁCIL EQUILIBRIO"

INTRODUCCIÓN

Actualmente los laboratorios de ciencias se vienen desarrollando utilizando la computadora como equipo adicional a los equipos empleados en una practica de laboratorio, y gracias a ello se reduce sustancialmente las tareas y cálculos en la administración de la información obtenida en el laboratorio.

En nuestro caso nuestro laboratorio tiene carácter manual, artesano y que es recomendable para el estudio de la física clásica.

OBJETIVOS

1.Comprobar la primera condición del equilibrio.

2. Aplicar las leyes de la física en la segunda condición del equilibrio.

PROCEDIMIENTO: Se pone, por ejemplo, sobre el tapón de una botella tapada, y encima de él se coloca otro tapón con tenedores clavados. Todo este sistema es bastante estable y conserva el equilibrio incluso si la botella se inclina con precaución. Por qué no se caen el tapón y el huevo?

Por la misma razón que no se cae un lápiz colocado verticalmente sobre un dedo, si se le hinca previamente un cortaplumas. El centro de la gravedad del sistema está más bajo que su punto de apoyo. Esto quiere decir, que el punto a que está aplicado el peso del sistema se encuentra más abajo que el punto en que dicho sistema se apoya.

EQUIPOS Y MATERIALES

• Una botella con tapa
• 2 tapones o corchos
• 2 tenedores
• Un huevo cocido

FÍSICA:

En este blog presentaremos diferentes proyectos hechos en la clase de física. Primero explicaremos el concepto de la física y sus representantes más destacados. También dentro de la física se encuentran las tres leyes de newton, las cuales  para la vida se presentan en nuestra vida diaria; estas serán explicadas   mediante algunos experimentos. Además haremos otros experimentos aplicando principios físicos desarrollados en la vida diaria.

Para empezar, ¿qué es la física? La física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia y de la energía, considerando tan sólo los atributos capaces de medida.

Los representantes de la física son Newton, Gallileo Gallilei, Benjamin Franklin y Albert Einstein. 

Newton fue un físico, filósofo, teólogo, inventor y matemático en inglés. Entre sus otros descubrimientos científicos destacan sus trabajos sobre la naturaleza, la luz y la óptica. Newton fue el primero en demostrar que las leyes naturales que gobiernan el movimiento de la tierra son las mismas que las que gobiernan el movimiento de los cuerpos celestes. Es calificado por el científico más grande de todos los tiempos. 

Gallileo Gallilei fue un astórnomo, filósofo, matemático que estuvo relacionado con la revolución científica. Mejoró el telescopio y creó la primera ley de movimiento. Ha sido considerado como el padre de la ciencia.

 Benjamin Franklin fue un político, científico e inventor estadounidense. Fundó el periódico La Gaceta de Pensilvania en 1728. En 1752 llevó a cabo el famoso experimento de la cometa, que permitió demostrar que las nubes están cargadas de electricidad. Con este descubrimiento, descubrió el pararrayos.

Albert Einstein, un físico alemán es considerado como el científico más importante del siglo XX. En 1905, publicó su teoría de la relatividad espacial. En 1915, presentó la teoría de la relatividad en general, en la que reformó por completo el concepto de la gravedad. En 1921, obtuvo el premio nobel de física y murió en 1955.