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Leyes de NewtonLeyes de Newton

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1ª Ley de Newton: Principio 1ª Ley de Newton: Principio de Inerciade Inercia

Suele llamarse Suele llamarse ley de la inercialey de la inercia. .

InerciaInercia es la tendencia de los es la tendencia de los cuerpos a permanecer en reposo cuerpos a permanecer en reposo o en movimiento rectilíneo y o en movimiento rectilíneo y uniforme.uniforme.

InerciaInercia es la es la oposición que oposición que presentan los cuerpos al cambio presentan los cuerpos al cambio de su estado de movimientode su estado de movimiento..

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La primera ley de NewtonLa primera ley de Newton

afirma que si la sumaafirma que si la suma

vectorial de las fuerzas quevectorial de las fuerzas que

actúan sobre un cuerpo es actúan sobre un cuerpo es cero, cero,

el cuerpo permanecerá en el cuerpo permanecerá en reposo oreposo o

seguirá moviéndose a seguirá moviéndose a velocidad velocidad

constante.constante.

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Matemáticamente se escribe como Matemáticamente se escribe como sigue:sigue:

00

aF

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• Lo cual implica que el cuerpo Lo cual implica que el cuerpo puede estar en reposo o llevar puede estar en reposo o llevar velocidad constante. Esto se velocidad constante. Esto se conoce como estado inercial, conoce como estado inercial, que es un estado del que es un estado del movimiento.movimiento.

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1.-Si vemos un objeto 1.-Si vemos un objeto acelerándose o frenándose, acelerándose o frenándose, debemos pensar que una debemos pensar que una fuerza está siendo aplicada fuerza está siendo aplicada sobre él.sobre él.

RESUMEN

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2. Si vemos un objeto que 2. Si vemos un objeto que está cambiando la está cambiando la dirección de su dirección de su movimiento, nuevamente movimiento, nuevamente debemos suponer que debemos suponer que una fuerza está siendo una fuerza está siendo aplicada sobre él.aplicada sobre él.

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3. Si un cuerpo está en reposo o con velocidad constante, no quiere decir que no haya fuerzas aplicadas sobre él. Lo que nos dice esta ley es que la fuerza resultante es cero, esto es todas las fuerzas aplicadas sobre el cuerpo están equilibradas.

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La primera ley nos da cuenta del comportamiento de los cuerpos cuando las fuerzas que actúan sobre ellos se anulan entre sí: Los cuerpos permanecen en reposo o en movimiento con velocidad constante.

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2ª Ley de Newton2ª Ley de Newton

Esta ley nos da información sobre el Esta ley nos da información sobre el comportamiento de los cuerpos comportamiento de los cuerpos cuando sobre ellos sí actúa una cuando sobre ellos sí actúa una fuerza.fuerza.

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Al aplicar sobre un cuerpo una fuerza Al aplicar sobre un cuerpo una fuerza FF notamos notamos que el cuerpo acelera, esta aceleración que el cuerpo acelera, esta aceleración aa siempre es igual si se aplica la misma fuerza siempre es igual si se aplica la misma fuerza FF sobre el cuerpo bajo las mismas condiciones. sobre el cuerpo bajo las mismas condiciones. Ahora bien, si repetimos la experiencia Ahora bien, si repetimos la experiencia aplicando fuerzas aplicando fuerzas 22FF, 3, 3FF, , 44FF respectivamente, respectivamente, encontramos que la aceleración que encontramos que la aceleración que experimenta el cuerpo en cada ocasión es el experimenta el cuerpo en cada ocasión es el doble, el triple y el cuádruple de la aceleración doble, el triple y el cuádruple de la aceleración aa..

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Ahora bien, si repetimos la misma experiencia con otro cuerpo más grande o más pequeño, encontramos que las aceleraciones son distintas, pero nuevamente son el doble, el triple y el cuádruple de la aceleración que este cuerpo experimenta cuando se le aplica la fuerza F.

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RESUMIENDO

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La primera conclusión que se extrae de la experiencia anterior es: La fuerza y la aceleración que La fuerza y la aceleración que provoca esa fuerza, son provoca esa fuerza, son magnitudes directamente magnitudes directamente proporcionales independiente proporcionales independiente del cuerpo que las experimenta.del cuerpo que las experimenta.

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Variando la masa y dejando constante la fuerza se observa que, el cuerpo adquiere distintas aceleraciones en función de la masa, de modo tal que a medida que aumenta la masa la aceleración disminuye.

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La aceleración es La aceleración es inversamente proporcional inversamente proporcional a la masa del cuerpo.a la masa del cuerpo.

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Newton sintetizó estas observaciones en su segunda ley que la podemos enunciar así:

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La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada sobre él e inversamente proporcional a su masa.

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En términos operacionales, la segunda

ley se expresa así:

amF

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entornoentorno

cuerpocuerpo

La La fuerza resultantefuerza resultante que actúa sobre el que actúa sobre el cuerpocuerpo es igual al producto de la masa del es igual al producto de la masa del cuerpo por cuerpo por la aceleración la aceleración que adquiere.que adquiere.

2F

1F3F

3F2F1F

RF

RFa FFRR = = mm aa

[N=kg m/s[N=kg m/s22]]

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Sistema: Cuerpo 1Sistema: Cuerpo 1

Entorno:Entorno: TierraTierra , Hilo tensionado, Hilo tensionado, Mesa, Mesa

1mF

a RRF

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F1

F3F4

F2

FR = F1 + F2 + F3 + F4

La La aceleración delaceleración del cuerpocuerpo es es directamente directamente proporcional a la proporcional a la fuerza resultante que que

actúa sobre él e inversamente actúa sobre él e inversamente proporcional a su proporcional a su masa..

m

F

mF

a iR

xix maF yiy maF ziz maF

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1122

3ª Ley de Newton: Acción reacción3ª Ley de Newton: Acción reacción

Las fuerzasLas fuerzas con que dos cuerpos actúan con que dos cuerpos actúan uno sobre otrouno sobre otro, son siempre de , son siempre de igual igual

módulomódulo, están en la , están en la misma direcciónmisma dirección y en y en sentido contrariosentido contrario..

Agente externoAgente externo FF12 12 = -= - FF2121

Esta ley sugiere que las fuerzas de interacción surgen Esta ley sugiere que las fuerzas de interacción surgen siempre por pares. Están aplicadas en cuerpos siempre por pares. Están aplicadas en cuerpos

diferentesdiferentes

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2

1

F12

F21= m1g2

Todos los cuerpos son atraídos por la tierra con una fuerza igual a su peso, a su vez el cuerpo atrae a la tierra con la misma fuerza.