Este documento resume las tres leyes de Newton y su aplicación a problemas de equilibrio de fuerzas. La primera ley establece que un objeto permanece en movimiento rectilíneo uniforme a menos que se aplique una fuerza neta. La tercera ley establece que para cada acción existe una reacción igual y opuesta. La primera condición de equilibrio establece que la suma neta de fuerzas sobre un objeto es cero cuando está en equilibrio. El documento proporciona ejemplos para ilustrar estas leyes y condiciones de equilibrio

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LEYES DE NEWTON
OBJETIVO:
El alumno identificara las leyes de newton y aplicara sus conocimientos
teóricos a la solución de problemas y a la vida cotidiana.
6.1 – PRIMERA LEY DE NEWTON
OBJETIVO:
Demostrara mediante ejemplos su comprensión de la primera ley de newton
sobre el movimiento.
La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercia, nos dice que si
sobre un cuerpo no actúa ningún otro, este permanecerá indefinidamente moviéndose
en línea recta con velocidad constante (incluido el estado de reposo, que equivale a
velocidad cero).
Como sabemos, el movimiento es relativo, es decir, depende de cual sea el observador
que describa el movimiento. Así, para un pasajero de un tren, el interventor viene
caminando lentamente por el pasillo del tren, mientras que para alguien que ve pasar el
tren desde el andén de una estación, el interventor se está moviendo a una gran
velocidad. Se necesita, por tanto, un sistema de referencia al cual referir el movimiento.
La primera ley de Newton sirve para definir un tipo especial de sistemas de referencia
conocidos como Sistemas de referencia inerciales, que son aquellos sistemas de
referencia desde los que se observa que un cuerpo sobre el que no actúa ninguna fuerza
neta se mueve con velocidad constante.
6.2 – TERCERA LEY DE NEWTON
OBJETIVO
Demostrar mediante ejemplos la comprensión de la tercera ley de newton y sus
aplicaciones sobre el movimiento.
La tercera ley, también conocida como Principio de acción y reacción nos dice que si
un cuerpo A ejerce una acción sobre otro cuerpo B, éste realiza sobre A otra acción igual
y de sentido contrario.
Esto es algo que podemos comprobar a diario en numerosas ocasiones. Por ejemplo,
cuando queremos dar un salto hacia arriba, empujamos el suelo para impulsarnos. La
reacción del suelo es la que nos hace saltar hacia arriba.
Cuando estamos en una piscina y empujamos a alguien, nosotros también nos movemos
en sentido contrario. Esto se debe a la reacción que la otra persona hace sobre
nosotros, aunque no haga el intento de empujarnos a nosotros.

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Hay que destacar que, aunque los pares de acción y reacción tengan el mismo valor y
sentidos contrarios, no se anulan entre sí, puesto que actúan sobre cuerpos
distintos
6.3 – PRIMERA CONDICIÓN DE EQUILIBRIO
OBJETIVO:
El alumno podrá encontrar las fuerzas desconocidas aplicando la primera
condición de equilibrio
Un cuerpo se encuentra en estado de equilibrio traslacional si y sólo si la suma vectorial
de las fuerzas que actúan sobre él es igual a cero.
Cuando un cuerpo está en equilibrio, la resultante de todas las fuerzas que actúan sobre
él es cero. En este caso, Rx como Ry debe ser cero; es la condición para que un cuerpo
esté en equilibrio:
EJEMPLO:
Una pelota de 300N cuelga atada a otras dos cuerdas, como se observa en la figura.
Encuentre las tensiones en las cuerdas A, B Y C.
SOLUCIÓN:El primer paso es construir un diagrama de cuerpo libre:

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Al sumar las fuerzas a lo largo del eje X obtenemos:
∑ Fx = -A cos 60° + B cos 40° = 0
Al simplificarse por sustitución de funciones trigonométricas conocidas tenemos:
-0.5A + 0.7660B = 0 (1)
Obtenemos una segunda ecuación sumando las fuerzas a lo largo del eje Y, por lo tanto
tenemos:
(Cos 30° + cos 50°)
0.8660A + 0 .6427B = 300N (2)
En las ecuaciones 1 y 2 se resuelven como simultanea A y B mediante el proceso de
sustitución. Si despejamos A tenemos:
A = 0.7660 / 0.5
A = 1.532B
Ahora vamos a sustituir esta igualdad en la ecuación 2
0.8660 (1.532B) + 0.6427B = 300N
Para B tenemos:
1.3267B + 0.6427B = 300N
1.9694B = 300N
B= 300N / 1.9694
B= 152.33N
Para calcular la tensión en A sustituimos B = 152.33 N
A = 1.532(152.33N) = 233.3N
La tensión en la cuerda C es 300N, puesto que debe ser igual al peso.
Una pelota de 100N suspendida por una cuerda A es tirada hacia un lado en forma
horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de tal manera que la cuerda A forma un
ángulo de 30° con el poste vertical ¿ encuentre las tensiones en las cuerdas A y B.

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SOLUCIÓN: Primero dibujamos le diagrama cuerpo libre:
Ahora se aplica la primera condición de equilibrio. La suma de las fuerzas a lo largo del
eje X:
∑Fx = B – A cos 60° = 0
B = A cos 60° = 0.5 A (1)
Ahora al sumar las componentes en Y:
∑Fy = A sen 60° - 100N = 0
Por lo que:
A sen 60° = 100N
Ahora se despejan las fuerzas desconocidas:
(Sen 60° = .8660)
.8660 A = 100N
A = 100N / .8660 = 115N

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Conocemos el valor de A, ahora despejamos B de la ecuación 1:
B = 0.5 A = (0.5) (115N) = 57.5N
ACTIVIDAD No 1
Resuelva los siguientes ejercicios en hojas blancas en forma clara y ordenada.
- Una pelota de 250N cuelga atada a otras dos cuerdas, como se observa en la figura.
Encuentre las tensiones en las cuerdas A, B Y C.
TAREA No 1
- Una pelota de 250N suspendida por una cuerda A es tirada hacia un lado en forma
horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de tal manera que la cuerda A forma un
ángulo de 40° con el poste vertical ¿ encuentre las tensiones en las cuerdas A y B.
- Una pelota de 300N suspendida por una cuerda A es tirada hacia un lado en forma
horizontal mediante otra cuerda B y sostenida de tal manera que la cuerda A forma un
ángulo de 45° con el poste vertical ¿ encuentre las tensiones en las cuerdas A y B.

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TAREA No 2
Calcule las tensiones en las cuerda “A” y “B” del sistema mostrado.
Encuentre la tensión el cable “A” y la compresión en el soporte “B” en la siguiente figura,
si el peso es de 95 N.