El documento describe las leyes de Newton sobre la fuerza y el movimiento. Explica conceptos como fuerza, masa, gravedad, fricción y cómo estas se relacionan según las tres leyes de Newton. También cubre temas como órbitas, movimiento armónico simple y caída libre con resistencia.

1. La Ley de Newton

2. Fuerza (N) Fuerza es la accion de empujar o jalar un objeto o cuerpo. La fuerza causa distorcion del cuerpo relacionados a cambios de velocidad. Bajo esta definicion decimos que la fuerza es un vector por tener magnitud y direccion Fuerza se mide en Newtons N Tambien en libras

3. Fuerza

4. Peso (W) Isaac Newton creo el concepto de fuerza debido a los cambios en movimiento Decimos que 1 N = 0.225 lb ó 1 lb = 4.45 N La fuerza es un concepto ambiguo para entender, pero la podemos ver como el efecto de empujar, jalar, levantar, etc. La fuerza mas comun en el diario vivir es el peso (weight) con simbolo (W)

5. Vectores de Fuerza

6. Weight - Peso Es la fuerza de gravedad actuando sobre un cualquier cuerpo. La direccion de la fuerza de gravedad es la que determina la direccion hacia ariba y hacia abajo en un objeto. El peso de un objeto depende de dos cosas, la cantidad de materia y lo que este fuera de ella que cause fuerza de atraccion.

7. Friccion Otra fuerza importante es la fricion Fuerza de resistencia relativa al movimiento entre dos cuerpos o substancias en contacto fisico Ej. Empujar una nevera sobre el suelo, el roce entre los frenos con los discos del automovil, el dezplazamiento de un bote sobre el agua.

8. Friccion Tenemos dos tipos de fricciones Estatica (static)- cuando no hay movimiento relativo entre los objetos. Ej. Corredores, las gomas de los autos en movimiento, todo lo que este quieto sin movomiento. Cinetica (kinetic)- Cuando hay movimiento relativo entre los cuerpos o substancias. Ej. El aire rozando nuestro cuerpo, el agua que roza con la superficie de pez, los frenos del auto con el disco de la rueda, lijar madera. Ambas estan relacionadas y son invesamente proporcional.

9. Friccion

10. Primera ley de Newton Si la fuerza es causada por gravedad, friccion, empujar o halar entonces “ un objeto permanecera quieto en descanso o en movimiento con velocidad constante a menos que sea actuado o afectado por una fuerza neta externa ”. La fuerza externa sera causada por un agente externo. Estas fuerzas son representadeas por vectores de fuerza.

11. Primera ley de Newton Esta ley implica que una fuerza es requerida solo para cambiar el estado de movimiento. Si velocidad incluye direccion entonces velocidad constante implica direccion constante. Para hacer que cambie de direccion entonces una fuerza externa debe actuar sobre el objeto o cuerpo en movimiento

12. Primera ley de Newton

13. Primera ley de Newton Las fuerzas externas causan cambios de direccion y velocidad, al tener cambios de velocidad entonces tendriamos aceleracion. La aceleracion centripetal requiere una fuerza para que se logre la cual llamaremos fuerza centripetal. Un auto que pasa por una curva se mantiene en rodaje por que la fuerza de friccion actua entre las ruedas y la carretera. Sin esa friccion el auo saldria la curva.

14. Masa La medida de resistencia a aceleracion de un objeto La medida de cantidad de materia de un objeto. Las propiedades de la materia hacen que ocurra resistencia de acleracion, este efecto es mejor conocido como inercia. Masa: Kilogramos (Kg), gramos (g) y el slug

15. Segunda Ley de Newton “ Si un objeto acelera cuando fuerzas externas actuan sobre el, entonces la fuerza neta es igual a su masa por su aceleracion” . F = (masa) (aceleracion) F = ma En terminos algebraicos y = mx Donde m es una constante de la masa

16. Segunda Ley de Newton Un avion de masa de 2,000 kg se mueve a una aceleracion de 4m/s2. Determine cuanto es la fuerza neta actuando sobre el avion. Si F = ma entonces F= 2000kg X 4m/s 2 = 8,000N Si el avion se mueve a 12m/s 2 F = ma = 2000 kg X 12 m/s 2 = 24,000 N

17. Segunda Ley de Newton Si tenemos un auto que uniformemente alcanza velocidad de 0 m/s a 27m/s en 10 segundos y pesa 1,000 kg. Determine la fuerza del auto. a = Δ v entonces a= 27m/s – 0m/s = 2.7m/s 2 Δ t 10 s F= ma = 1,000 kg X 2.7 m/s 2 = 2,700 N

18. En la dinamica de los movinientos circulares hemos visto que cuando un objeto describe un movimiento circular sobre él ha de actuar una fuerza centrípeta que le obligue a describir la curva. Las fuerzas puden tambien causar desaceleracion y aceleracion centripeta sigiendo la segunda ley de Newton. Si F = ma y la aceleracion centripeta esta dada por la ecuacion a=v 2 / r en tonces decimos que F = mv 2 / r que seria la ecuacion de fuerza centripeta Segunda Ley de Newton

19. Segunda Ley de Newton Un auto que viaja por una curva a una velocidad de 10 m/s con un radio de 20 m. Si su masa es de 1000 kg cual seria la fuerza centripetal de auto. F = mv 2 / r = 1,000kg x (10 m/s) 2 20m = 5,000 N

21. Movimiento Armonico Simple Es el resultado de una fuerza la cual no es constante, interactuando con otra fuerza Es cuando un objeto sube o baja perdiendo velocidad hasta detenerse momentaneamente y luego gana velocidad en direccion opuesta Ejemplos de esto son lanzar un pelota la cual sube y luego baja creando una occilacion en forma de onda. Otro ejemplo seria u resorte que occila cuando comprime y se expande.

22. Movimiento Armonico Simple

23. Caida Libre con Resistencia Cuando un cuerpo baja en caida libre y recibe fuerza de friccion cinetica de aire creando resistencia a la aceleracion del cuerpo. Esta fuerza tiene un vector en direccion opuesta al vector del objeto Mientras mas rapido viaje el objeto mayor sera la resistencia contra el viento.

24. Tercera Ley de Newton Las fuerzas siempre viene en pares. Cuando un objeto ejerce fuerza a un segundo objeto, el segundo ejerce una fuerza igual y opuesta al primer objeto. Si un objeto A causa una fuerza a B, entonces objeto B ejercera una fuerza igual y opuesta a direccion A F de A en B = - F de A en B

26. Tercera Ley de Newton

27. Ley Universal de Gravedad Cualquier objeto ejerce una fuerza gravitacional sobre otro objeto y la fuerza es proporcional con la masa del objeto e inversamente proporcional al cuadrado de las distancias de sus centros. Este postulado se conoce como la ley gravitacional de Newton y esta dada como F = m 1 m 2 / d 2 donde m son las masas y d la distancia

28. Ley Universal de Gravedad Que determina la magnitud de la fuerza de graveda? La tercera ley de Newton establece que las fuerzas viene en pares, entonces un cuerpo ejerce fuerza al otro. Depende de el tamaño del cuerpo o su masa, si la masa duplica tambien la fuerza duplica. Depende tambien de la distancia entre los cuerpos. Un ejemplo de esto seria la luna entre el sol y la tierra. La luna esta mas cerca de la tiera que del sol.

29. Ley Universal de Gravedad Esta fuerza actua sobre: la tierra sobre la luna, e sol sobre los planetas La tierra sobre nosotros Y con cualquier cuerpo sobre la tierra Nuestro peso dependera de nuestra distancia con el centro de la tierra, mientra mas lejos estemos menos pesaremos. Esto se debe a que la distancia es inversamente prporcional con la fuerza.

30. Ley de Gravedad

31. Ley de Gravedad

32. Orbitas Cuando un objeto se mueve en circulo alrededor de otro cuerpo se ejerce una fuerza centripetal sobre el objeto que gira alrededor del cuerpo. Un satelite que gira alrededor de la tierra recibira una fuerza centripetal de atraccion hacia la tierra la cual conocemos como fuerza gravitacional.

33. Orbita La gran mayoria de las orbitas tienden a ser circulares pero realmente son en forma eliptica que quiere decir en forma ovalada. Todos los planetas incluyendo el nuestro su orbita es eliptica casi circular. Por eso durante temporadas del año estamos mas lejos o cerca del sol.

35. Velocidad en Orbita

36. Fuerzas de la naturaleza Campo gravitacional Campo electromagnetico Fuerzas nucleares Fuerzas nucleares debiles Todas esta fuerzas son ejercidas si contacto fisico por que utilizan el concepto de campo de fuerza. Estos campos se extienden en todas las direcciones del cuerpo.

37. Scan fig 2.39 and page 75

38. Oleaje El oleaje es el resultado de la fuerza de gravedad ejercida por la tiera sobre la luna Dependiendo de la fuerza de atraccion ejercida entre ambos cuerpos la luna estara mas cerca o lejos de la tierra Esto causara que los cuerpos de agua sean atraidos o presionados por la luna.

39. Marea