Newton (Inercia, dinámica y acción-reacción) y Fuerzas Mecánicas Especiales

Newton (Inercia, dinámica y acción-reacción) y Fuerzas Mecánicas Especiales

1. ¿Qué son? Las leyes de Newton son tres principios a partir de los cuales se explican una gran parte de problemas planteados en la mecánica clásica en especial aquellos relativos al movimiento de los cuerpos.

   • Primera Ley: Ley de la Inercia
     • Habla sobre cuerpos afectando otros cuerpos. Si en un cuerpo no actúa ningún otro éste permanecerá en un estado de MRU o en reposo dependiendo del estado en el que esté ( Si está en reposo su V=0).
       • Ejemplos: Algunos ejemplos de la primera ley son: a) Pedalear una bicicleta porque podemos avanzar unos metros pedaleando y al parar pe pedalear, la inercia nos permite avanzar hasta que la fricción haga efecto sobre el cuerpo. b) Cabezales de automóviles, porque cuendo el auto choca de frente, los cabezales evitan el quiebre de la nuca que por la inercia tenderá a irse hacia atrás.
   • Segunda Ley: Principio Fundamental de la Dinámica
     • Esta ley cuantificala fuerza. La fuerza aplicada sobre un objeto es proporcional a la aceleración que adquiere dicho cuerpo. Su fórmula es F=m·a (Donde F= Fuerza, m=Masa y a=Aceleración) y al despejar ésta fórmula obtendríamos otras 2 que sería a=F/m y m=F/a. Cuando m=Kg y a=m/s2 entonces F=N(Newtons), pero si m=g y a=cm/s2 entonces F=D(Dinas). Por último, si en algún momento nos toca pasar kg a g y m/s2 a cm/s2 entonces multiplicamos kg·1000 y m/s2·100.
       • Ejemplos: Un ejemplo de la segunda ley sería: Una fuerza le proporciona a la masa de 2.5kg una aceleración de 1.2m/s2. Calcular la fuerza en Newtons y en Dinas. Organizamos los datos: m=2.5kg a=1.2m/s2 F=? (Newtons y Dinas) Nuestra fórmula es F=m·a y al reemplazar los valores obtenemos F=2.5kg·1.2m/s2 y obtenemos F=3kg·m/s2 y al representarlo en Newtons sería F=3N y para pasarlo a Dinas= 3N=3·10^5dyn.
   • Tercera Ley: Acción-reacción
     • Lo que nos dice esta ley es que si un cuerpo A ejerce una fuerza sobre un cuerpo B, éste realiza sobre A la misma acción y de sentido diferente.
       • Ejemplos: Algunos ejemplos para esta ley son cuando queremos dar un salto hacia arriba y empujamos el suelo, la reacción del suelo es la que nos hace saltar, o cuando estamos en la piscina y empujamos a alguien, la reacción es que nosotros también nos movemos en sentido contrario.

2. ¿Qué son? Son fuerzas que por la forma en que actúan sobre otros cuerpos, presentan características diversas y se hace necesario diferenciarlas por su efecto, diagrama y sentido.

   • El Peso de un Cuerpo: El peso de un cuerpo es la fuerza que ejerce la tierra sobre los objetos y es representada con la letra griega (w) y se caulcula con la expresión w=m·g donde m=masa y g=gravedad.
   • Fuerza Normal y Fuerza de Tensión: La fuerza normal es la fuerza que se ejerce en una superficie por los cuerpos que están sobre ella y se representa con la letra (N) y la fuerza de tensón es la fuerza que ejerce una cuerda sobre un cuerpo ligado a ella.
   • Fuerza de Rozamiento: Es la fuerza que ejerce la superficie en contacto y sentido contrario al movimiento. Se representa con (Fr) y se calcula con la expresión Fr =μN, donde μ=Coeficiente de rozamiento y N=La normsl.
   • Fuerzas Elásticas Recuperadoras: Es cuando se estira un resorte u otro material elástico, él pondrá una resistencia hacia su deformación y el resorte reacciona hacia el otro sentido contrario de la deformación.
   • Plano Inclinado: Es una máquina simple que tiene un ángulo agudo y se utiliza para elevar cuerpos a cierta altura, permitiéndonos arrastrar cuerpos pesado hacia arriba utilizando menos fuerza aún teniendo que recorrer una mayor distancia.

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