2018 / Clase 1 / 1 - Leyes de Newton

26/03/2018

Tema Las Leyes del Movimiento

Fuerza Las fuerzas son las que provocan cambios en la velocidad de un objeto Según la definición de Newton, la fuerza es la causa que provoca la aceleración.

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Fuerza El cambio en la velocidad puede ser en la rapidez, en la direcciรณn o en ambas

Tipos de Fuerzas Las fuerzas de contacto involucran un contacto fisico entre dos objetos Ejemplos a, b, c

Fuerzas de acciรณn a distancia (a traves de un campo de fuerzas) actuan sin necesidad de un contacto fisico Ejemplos d, e, f

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Tipos de Fuerzas Las fuerzas de contacto involucran un contacto fisico entre dos objetos Ejemplos a, b, c

Fuerzas de acción a distancia (a traves de un campo de fuerzas) actuan sin necesidad de un contacto fisico Ejemplos d, e, f

Fuerzas Fundamentales Fuerza Gravitational Entre objetos Fuerzas Electromagnéticas Entre cargas electricas Fuerza Nuclear (fuerte) Entre particulas subatomicas Fuerzas Débiles Aparece en ciertos procesos de decaimiento radiactivo

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Fuerzas Fundamentales

Naturaleza Vectorial de las Fuerzas Dos fuerzas se aplican perpendicularmente La fuerza neta o resultante se encuentra sobre la hipotenusa Las fuerzas son vectores.

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Primera Ley de Newton En ausencia de fuerzas externas, desde un sistema de referencia inercial: un objeto en reposo permanece en reposo. un objeto en movimiento continĂşa en movimiento con una velocidad constante.

Sistema Inercial

Es aquel Sistema de referencia en el cual se cumplen las leyes de Newton

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Sistema Inercial Cualquier sistema de referencia (SR) que se mueve con velocidad constante respecto a un sistema inercial en sí es un sistema inercial Un SR que se mueve con velocidad constante en relación con las estrellas distantes es la mejor aproximación de un SR inercial.

Podemos considerar que la Tierra es un SR inercial, a pesar de tener una pequeña aceleración centrípeta asociada a su movimiento.

Inercia y Masa La tendencia de un objeto a resistir cualquier intento de cambiar su velocidad se llama inercia.

La masa es la propiedad de un objeto que especifica la cantidad de resistencia que un objeto presenta a los cambios en su velocidad.

Las masas se pueden definir en términos de las aceleraciones producidas por una fuerza dada que actúa sobre ellas: m1

m2

≡

a2

a1

La magnitud de la aceleración que actúa sobre un objeto es inversamente proporcional a su masa

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MĂĄs sobre Masa La masa es una propiedad inherente de un objeto.

La masa es independiente del entorno del objeto.

La masa es independiente del mĂŠtodo utilizado para medirla.

La masa es una cantidad escalar La unidad de masa SI es el kg

Masa vs. Peso Masa y peso son magnitudes distintas El peso es igual a la magnitud de la fuerza gravitacional ejercida sobre el objeto.

El peso puede cambiar segĂşn donde estemos

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Segunda Ley de Newton Cuando se observa desde un sistema de referencia inercial, la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza neta que actúa sobre él, e inversamente proporcional a su masa.

La fuerza es la causa del cambio de movimiento, medido por la aceleración

Segunda Ley de Newton

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Segunda Ley de Newton

Mas sobre la Segunda Ley de Newton FN es la fuerza neta Esta es la suma vectorial de todas las fuerzas que actúan sobre el objeto

La Segunda Ley de Newton se puede expresar en términos de componentes: ΣFx = m ax ΣFy = m ay ΣFz = m az

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Unidades de Fuerza La unidad de fuerza SI es el newton(N) 1 N = 1 kg¡m / s2

Ver Isaac Newton

Ver Sistema Internacional de Unidades

Tercera Ley de Newton r La fuerza F12 ejercida por un cuerpo 1 sobre un cuerpo 2 es igual en magnitud y opuesta en sentido a la ejercida por el cuerpo r 2 en el cuerpo 1 F21

r r F12 = −F21

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Tercera ley de Newton, enunciaciones alternativas Las fuerzas siempre aparecen de a pares.

No es posible la existencia de una fuerza aislada.

La fuerza de acción es igual en magnitud a la fuerza de reacción y opuesta en dirección Una de las fuerzas es la fuerza de acción, la otra es la fuerza de reacción No importa cuál se considere la acción y cuál es la reacción Las fuerzas de acción y reacción deben actuar sobre diferentes objetos y ser del mismo tipo

Ejemplo Acción y Reacción, 1

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Ejemplo Acción y Reacción, 2 La fuerza normal (tabla en el monitor) es la reacción de la fuerza que el monitor ejerce sobre la mesa La fuerza de acción (Tierra en el monitor) es igual en magnitud y opuesta en dirección a la fuerza de reacción, la fuerza que el monitor ejerce sobre la Tierra

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