3. Las leyes de Newton

Sabías que...

En nuestro cuerpo se aplica la primera ley de Newton.

Por ejemplo, cuando dormimos o estamos inconscientes, nuestro cuerpo está en reposo y no se moverá a menos que una fuerza externa lo haga.

Los principios del movimiento de los cuerpos que formuló Newton son fundamentales para el estudio de la física. Veámoslos con mucha atención:

Primera ley de Newton o ley de la inercia:

“Un cuerpo en reposo permanecerá en reposo, o un cuerpo en movimiento rectilíneo uniforme permanecerá así, a menos que se les aplique una fuerza externa”.

Para comprenderlo mejor, veamos unos ejemplos:

1. Un cuerpo en reposo: Si dejamos un libro sobre la mesa, este se quedará ahí, a menos que alguien aplique una fuerza para moverlo, por ejemplo que tú lo levantes y lo guardes en tu mochila.

2. Un cuerpo en movimiento: Cuando un deportista ha corrido 5 kilómetros en una competencia debe aplicar una fuerza para parar. Pero, ¿te has fijado que cuando llega a la meta, no para de golpe? Casi siempre da unos pasos extra antes de parar completamente, ya que es como que aún estuviera “acelerado”.

Esto es debido a la inercia. La inercia es la propiedad que tienen los cuerpos de permanecer en el estado en que se encuentran, que puede ser en reposo o en movimiento. En otras palabras “por acción de la inercia, los cuerpos en reposo permanecerán en reposo, y los cuerpos en movimiento permanecerán en movimiento”.

Ejercicio 7

Escribe un ejemplo de inercia en dos situaciones de tu vida cotidiana: De un objeto en reposo:

De un objeto en movimiento:

Segunda ley de Newton o ley de interacción y fuerza:

“La aceleración de un cuerpo es directamente proporcional5 a la fuerza que se aplica sobre él y tiene su misma dirección, pero es inversamente proporcional6 a su masa”.

En otras palabras quiere decir: “a mayor aceleración hay mayor fuerza” y “a mayor masa menor será la aceleración”. Imagina dos situaciones: 1. Un carro se desplaza a 100 kilómetros por hora y choca con una pared, el impacto será mayor que si el carro se desplazara a 10 kilómetros por hora. 2. Una niña está jugando con dos pelotas diferentes, una de básquet y una de tenis. La niña lanza la pelota de básquet y luego la de tenis. ¿Cuál crees que se desplazará más lejos? ¡Exacto! La pelota de tenis llegará más lejos debido a que es más pequeña y tiene menos masa.

Escribe un ejemplo de tu vida cotidiana que ejemplifique lo siguiente:

Sabías que...

En nuestro cuerpo aplica la segunda ley

de Newton. Por ejemplo, nuestro cuerpo se mueve gracias a la fuerza muscular. Una persona con cuádriceps fuertes, tendrá más fuerza en sus piernas, por lo que al patear una pelota, esta alcanzará una mayor aceleración; en comparación con la misma pelota pateada por una persona con poca masa muscular.

Ejercicio 8

A mayor aceleración, mayor fuerza:

A mayor masa, menor será la aceleración:

5 Directamente proporcional: es la relación que indica que mientras más grande sea una condición, mayor será el resultado. 6 Inversamente proporcional: es la relación que indica que mientras mayor sea una condición, menor será el resultado o viceversa.

Tercera ley de Newton o ley de acción y reacción:

“Toda acción provoca una reacción igual, pero en sentido opuesto”.

Imagina dos situaciones: 1. Cuando pateamos fuertemente una pelota de fútbol contra la pared, la pared lanzará hacia nosotros una fuerza igual de fuerte, solo que con sentido contrario. 2. Cuando caminamos: nuestros pies aplican una fuerza empujando el suelo hacia atrás. Gracias a la tercera ley de Newton sabemos que el suelo nos empuja hacia adelante, con una fuerza igual, pero en sentido contrario.

Sabías que...

En nuestro cuerpo aplica la tercera ley de Newton.

Por ejemplo, cuando corremos, la espalda y el abdomen ayudan a sostener la parte superior del cuerpo. Normalmente la gravedad empuja nuestra columna vertebral hacia abajo. Cada vez que corremos nuestras piernas aplican una fuerza hacia el suelo, que regresa al cuerpo con la misma intensidad. Los músculos ayudan a amortiguar esta fuerza. Pero si no utilizamos una técnica adecuada de carrera, esta fuerza puede viajar por las piernas y llegar directamente a la columna, lastimándola.

Ejercicio 9

Reflexiona y contesta: Un bus lleno de personas sentadas y paradas se desplaza a una velocidad de 40 kilómetros por hora. De repente, el piloto frena bruscamente. Responde: a. ¿El bus para inmediatamente al frenar? b. ¿Qué les pasa a las personas que van en el bus? c. ¿Qué ley de Newton se aplica?