La primera ley de Newton, conocida también como Ley de inercía, nos dice que si sobre un cuerpo no actua 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.
En realidad, es imposible encontrar un sistema de referencia inercial, puesto que siempre hay algún tipo de
fuerzas actuando sobre los cuerpos, pero siempre es posible encontrar un sistema de referencia en el que el
problema que estemos estudiando se pueda tratar como si estuviésemos en un sistema inercial. En muchos
casos, suponer a un observador fijo en la Tierra es una buena aproximación de sistema inercial.
Segunda Ley O Principio Fundamental De La Dinamica
La Segunda ley de Newton se encarga de cuantificar el concepto de fuerza. Nos dice
que la fuerza neta aplicada sobre un cuerpo es proporcional a la aceleración que
adquiere dicho cuerpo. La constante de proporcionalidad es la masa del cuerpo, de
manera que podemos expresar la relación de la siguiente manera: F = m.a
Tanto la fuerza como la aceleración son magnitudes vectoriales, es decir, tienen, además de un
valor, una dirección y un sentido. De esta manera, la Segunda ley de Newton debe expresarse como:
F = m a
La unidad de fuerza en el Sistema Internacional es el Newton y se representa por N. Un Newton es la
fuerza que hay que ejercer sobre un cuerpo de un kilogramo de masa para que adquiera una
aceleración de 1 m/s2, o sea, 1 N = 1 Kg · 1 m/s2
La expresión de la Segunda ley de Newton que hemos dado es válida para cuerpos cuya masa sea
constante. Si la masa varia, como por ejemplo un cohete que va quemando combustible, no es válida la
relación F = m · a. Vamos a generalizar la Segunda ley de Newton para que incluya el caso de sistemas
en los que pueda variar la masa. Para ello primero vamos a definir una magnitud física nueva. Esta
magnitud física es la cantidad de movimiento que se representa por la letra p y que se define como el
producto de la masa de un cuerpo por su velocidad, es decir: p = m · v
La cantidad de movimiento también se conoce como momento lineal. Es una magnitud vectorial y,
en el Sistema Internacional se mide en Kg·m/s . En términos de esta nueva magnitud física, la
Segunda ley de Newton se expresa de la siguiente manera: La Fuerza que actua sobre un cuerpo es
igual a la variación temporal de la cantidad de movimiento de dicho cuerpo, es decir, F = dp/dt
De esta forma incluimos también el caso de cuerpos cuya masa no sea constante. Para el caso de
que la masa sea constante, recordando la definición de cantidad de movimiento y que como se
deriva un producto tenemos: F = d(m·v)/dt = m·dv/dt + dm/dt ·v Como la masa es constante dm/dt = 0
y recordando la definición de aceleración, nos queda F = m a tal y como habiamos visto
anteriormente
Tercera Ley O Ley De Accion Y Reaccion
Tal como comentamos en al principio de la Segunda ley de Newton las fuerzas son el resultado de la
acción de unos cuerpos sobre otros.
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
tambien 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. Hay que destacar que, aunque
los pares de acción y reacción tenga el mismo valor y sentidos contrarios, no se anulan entre si,
puesto que actuan sobre cuerpos distintos.