Este documento trata sobre las fuerzas y las leyes de Newton. Explica conceptos como la superposición de fuerzas, donde la fuerza neta sobre un cuerpo es igual a la suma vectorial de todas las fuerzas individuales que actúan sobre él. También describe la primera ley de Newton, que establece que si la fuerza neta sobre un cuerpo es cero, su movimiento no cambiará. El documento incluye ejemplos para ilustrar estas ideas fundamentales.

1. Fuerzas y leyes de
Newton
Ing. Noé Abel Castillo Lemus
UNIVERSIDAD MARIANO GÁLVEZ DE GUATEMALA
FACULTAD DE INGENIERÍA EN SISTEMAS
FISICA I

2. FUERZAS E INTERACCIONES

3. FUERZAS E INTERACCIONES

4. FUERZAS E INTERACCIONES

5. FUERZAS E INTERACCIONES

6. SUPERPOSICIÓN DE
FUERZAS

7.  Cuando se lanza una pelota, hay al menos dos
fuerzas que actúan sobre ella: el empujón de la
mano y el tirón hacia abajo que ejerce la
gravedad. Los experimentos muestran que si dos
fuerzas 1 y 2 actúan al mismo tiempo en el
mismo punto de un cuerpo (figura 4.4), el efecto
sobre el movimiento del cuerpo es el mismo que
el de una sola fuerza igual a la suma vectorial de
las fuerzas originales: R= F1 +F2
SUPERPOSICIÓN DE
FUERZAS

8.  Tres luchadores profesionales pelean por el mismo
cinturón de campeonato. La figura 4.8a muestra
las tres fuerzas horizontales que cada luchador
aplica al cinturón, como se ve desde arriba. Las
magnitudes de las tres fuerzas son F1 = 250 N, F2
= 50 N y F3 = 120 N. Obtenga las componentes x y
y de la fuerza neta sobre el cinturón, así como la
magnitud y dirección.
SUPERPOSICIÓN DE
FUERZAS

9. SUPERPOSICIÓN DE
FUERZAS

10.  ¿Cómo afectan el movimiento de un cuerpo las
fuerzas que actúan sobre él? Para contestar esta
pregunta, consideremos primero qué sucede
cuando la fuerza neta sobre un cuerpo es cero. Sin
duda el lector estará de acuerdo en que si un
cuerpo se encuentra en reposo y ninguna fuerza
neta actúa sobre él (es decir, no hay empujón ni
tirón netos), el cuerpo permanecerá en reposo.
Pero, ¿qué sucedería si la fuerza neta es cero y
actúa sobre un cuerpo en movimiento?
PRIMERA LEY DE NEWTON

11. PRIMERA LEY DE NEWTON
Viaje en trineo con la primera ley de
Newton La gravedad ejerce una
fuerza hacia abajo sobre el niño y el
trineo, pero se equilibra con una
fuerza normal hacia arriba ejercida
por el suelo. El pie del adulto ejerce
una fuerza hacia adelante que se
equilibra con la fuerza hacia atrás de
la fricción sobre el trineo. Por lo tanto,
no hay una fuerza neta sobre el niño
y el trineo, y ambos se deslizan a
velocidad constante.

12. Cálculo de la aceleración a partir de una
fuerza Ejemplo
Segunda Ley de Newton
 Un trabajador aplica una
fuerza horizontal constante
con magnitud de 20 N a
una caja con masa de 40 kg
que descansa en un piso
plano con fricción
despreciable. ¿Cuál es la
aceleración de la caja?

13. Cálculo de la fuerza a partir de la
aceleración Segunda Ley de Newton
 Una camarera empuja una botella de
salsa de tomate con masa de 0.45 kg
a la derecha sobre un mostrador
horizontal liso. Al soltarla, la botella
tiene una rapidez de 2.8 ms, luego se
frena por la fuerza de fricción
constante ejercida por el mostrador.
La botella se desliza 1.0 m antes de
detenerse. ¿Qué magnitud y
dirección tiene la fuerza de fricción
que actúa sobre la botella?