Este documento presenta información sobre las fuerzas y las leyes de Newton. Define qué es una fuerza y menciona tipos como la fuerza eléctrica, elástica y de rozamiento. Explica las tres leyes de Newton, incluyendo que una partícula en reposo permanece en reposo a menos que se aplique una fuerza externa, la aceleración es proporcional a la fuerza aplicada, y por cada acción existe una reacción igual y opuesta. También incluye ejemplos para ilustrar las leyes.
2. FUERZA
Una fuerza es algo que cuando actúa sobre un cuerpo,
de cierta masa, le provoca un efecto.
Es la magnitud vectorial por la cual un cuerpo puede
deformarse, modificar su velocidad o bien ponerse en
movimiento superando un estado de inercia e
inmovilidad.
3. FUERZA
Cuando hablamos de fuerza, estamos refiriendo a una
magnitud física que se manifiesta de manera lineal y
representa la intensidad de intercambio entre dos
partículas o cuerpos.
A partir de la fuerza, se puede modificar el
movimiento o la forma de los cuerpos. La fuerza, como
magnitud, tiene un sistema de unidad y puede
manifestarse de diferentes maneras.
4. FUERZA
TIPOS DE FUERZA
fuerza eléctrica:
Se produce a distancia, pero se subdivide a su vez en fuerza
atractiva o fuerza repulsiva. por ejemplo en los imanes.
• fuerza elástica : es aquella que ejercen por ejemplo los
resortes, y pueden empujar o impulsar un cuerpo.
• La fuerza de rozamiento: es una fuerza de contacto y se
produce cuando un determinado cuerpo es deslizado o se
desliza sobre una superficie pero se opone al movimiento.
5. LEYES DE NEWTON
Isacc Newton fue el primero en enunciar
correctamente los principios fundamentales que rigen
el movimiento de una partícula y en demostrar su
validez , revolucionaron los conceptos básicos de la
física y el movimiento de los cuerpos en el universo.
Existen tres leyes que estudiaremos a continuación
estudiadas y comprobadas por nuestro creador
newton,
6. LEYES DE NEWTON
Primera ley de Newton
“ Una partícula sobre la que no actué ninguna fuerza
que no este equilibrada o permanece en reposo o sigue
un movimiento rectilíneo uniforme”
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 cuya
resultante no sea nula.
7. LEYES DE NEWTON
La validez de estas leyes se ha comprobado
experimentalmente de muchas y muy variadas
maneras. En dinamica ; la segunda ley de newton
constitute la base de la mayoria de los analisis.
Aplicada a una particula de masa , m puede
escribirseen la forma F=M.A
Donde f es la fuerza que actua sobre una particula.
A es la aceleracion resultante .
8. LEYES DE NEWTON
En la PRIMER ley contiene el principio del equilibrio
de las fuerzas, que es la cuestión primordial de la
estática , en si esta ley es la consecuencia de la segunda
ya que, no habrá aceleración cuando la fuerza sea nula
y la partícula deberá estar en reposo o moverse a
velocidad constante.
9. LEYES DE NEWTON
Segunda ley de Newton
“ la fuerza que hace que dos partículas interaccionan
entre si y modifican su estado natural , reposo o
movimiento rectilíneo uniforme”
Esta ley se encarga de cuantificar el concepto de fuerza.
La aceleración que adquiere un cuerpo es proporcional
a la fuerza neta aplicada sobre el mismo. La constante
de proporcionalidad es la masa del cuerpo (que puede
ser o no ser constante).
10. LEYES DE NEWTON
La segunda ley la vamos a definir cuantitativamente de
la siguiente manera:
El valor de la fuerza total que actua sobre una
particula, medida desde un sistema de referencia
inercial, es igual a la derivada respecto al tiempo de su
momento lineal.
F = DP=d ( m.a) = P F = m dv + u dm = mu+mu
dt dt dt dt
11. LEYES DE NEWTON
Tercera ley de Newton
“Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y
contraria: quiere decir que las acciones mutuas de dos
cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido
opuesto”
Esta ley se define a las interacciones mutuas que se
ejercen entre si las particulas, y las enunciaremos
haciendo referencia a un sistema formado por dos de
ellas:
F 12 + F 21 = 0
12. LEYES DE NEWTON
En esta ley observamos que una de las fuerzas la
llamamos, ACCION Y la otra REACCION, es evidente
en este enunciado que las fuerzas, como resultado de
una interacción se producen siempre por parejas de
igual modulo y con las características de ambas acción
y reacción , aplicadas a cuerpos distintos.
13. LEYES DE NEWTON
Ejercicio 1
1. Tres fuerza dadas por F1 = (- 2i + 2j )N, F2 = ( 5i -3j )N, y F3 = (-45i) N actúan
sobre un objeto para producir una aceleración de magnitud 3,75 m/seg2 a)
Cual es la dirección de la aceleración?
∑F = m * a
∑F = F1 + F2 + F3
∑F = (- 2i + 2j ) + ( 5i -3j ) + (-45i) = m * a = m * (3,75 )
Donde a representa la dirección de a
∑F = (- 42i - 1j ) = m * a = m * (3,75 )a
14. LEYES DE NEWTON
Ejercicio 1
F=√(-42)2+(-1)= √1765 =42 newton
Tg ϴ= -1 =2,3809*10-₂
Θ = arc tg 2,3809 * 10-2
Θ = 181,360
42 = = m * (3,75 ) a
La aceleración forma un ángulo de 181ᵒ con respecto al
eje x.
15. LEYES DE NEWTON
Ejercicio 1
b) Cual es la masa del objeto?
42 = m * (3,75 )
M= 42 = 11,2kg
3,75
c) Si el objeto inicialmente esta en reposo. Cual es su velocidad después de 10 seg?
VF = V0 +a * t pero: V0 = 0
VF = a * t pero: a = 3,75 m/seg2
VF = a * t = 3,75 m/seg2 * 10 seg
VF = 37,5 m/seg 181ᵒ
d) Cuales son las componentes de velocidad del objeto después de 10 seg.
VX = VF * cos 181 = - 37,5 m/seg
VY = VF * sen 181 = - 0,654 m/seg
16. LEYES DE NEWTON
Ejercicio2
Un cuerpo pesa en la tierra 60 Kp. ¿Cuál será a su peso en la luna, donde la gravedad es 1,6
m/s2?
Datos
PT= 60 Kp = 588 N
PL =?
gL = 1,6 m/s2
desarrollo
Para calcular el peso en la luna usamos la ecuación
Como no conocemos la masa, la calculamos por la ecuación: que al
despejar m tenemos:
Esta masa es constante en cualquier parte, por lo que podemos usarla en la ecuación (I):
resultado
17. LEYES DE NEWTON
Ejercicio3
Dos jovenes Martin de 20kg y Pedro de 25kg, están frente a frente en una pista de hielo.
Juan da un empujón a Pedro y este sale despedido con una rapidez de 3m/seg. Calcular la
rapidez con que retrocede Juan, suponiendo que los patines no ofrecen resistencia al
movimiento
Razonamiento: En un caso de la ley de acción y reacción, por lo tanto, aplicamos la fórmula
correspondiente, si es necesario despejamos, y sustituimos valores en un sistema de
medidas.
Datos:
m1 = 20kg
m2 = 25kg
v1 = 3m/seg
v2 = ?
18. LEYES DE NEWTON
Ejercicio3
Despejamos:
m1 x v1 = m2 x v2 } v1 = m2 x v2
m1
Resolvemos:
v1 = 25kg x 3m/seg = 3,75m/seg
20kg
19. LEYES DE NEWTON
Ejercicio4
Una fuerza F aplicada a un objeto de masa m1 produce una aceleración de 3 m/seg2. La
misma fuerza aplicada a un objeto de masa m2 produce una aceleración de 1 m/seg2 .
Cual es el valor de la proporción m1 / m2
Si se combinan m1 y m2 encuentre su aceleración bajo la acción de F.
Por la acción de la segunda ley de newton, tenemos:
a1 = 3 m/seg2
a2 =1 m/seg2
F = m1 * a1 (Ecuación 1)
F = m2 * a2 (Ecuación 2)
Como la fuerza F es igual para los dos objetos, igualamos las ecuaciones.
m1 * a1 = m2 * a2
20. LEYES DE NEWTON
Ejercicio4
Si se combinan m1 y m2 encuentre su aceleración bajo la acción de F.
MT = m1 + m2
F = (m1 + m2) * a Pero: F = m1 * a1 = m1 * 3
F = m2 * a2 = m2 * 1
Reemplazando m1 y m2 en la ecuación 3, tenemos:
a = ¾ m/seg2
a = 0,75 m/seg2
21. LEYES DE NEWTON
BIBLIOGRAFIA
http://www.monografias.com/trabajos38/leyes-
movimiento/leyes-movimiento.shtml#ixzz49buoChIs
https://leyesdnewton1727.files.wordpress.com/2012/05
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https://books.google.co.ve/books?isbn=9702604257
LIBRO FISICA GIANCOLI