LEYES DE NEWTON Antecedentes sobre el movimiento: • Cuando

LEYES DE NEWTON
Antecedentes sobre el movimiento:
•  Cuando una fuerza actúa sobre un cuerpo, este
se pondrá en movimiento
ARISTÓTELES
384-322 A.C.
•  Cuando termina la acción de la fuerza, el cuerpo
vuelve al reposo
•  En consecuencia, el estado natural de los
cuerpos es el reposo, a menos que algo los
empuje o tire de ellos
GALILEO
Introduce el método experimental en el estudio de
los fenómenos físicos, que lo llevaron a conclusiones
diferentes de las de Aristóteles
CONCLUSIONES DE GALILEO:
El cuerpo se detiene, después del impulso, debido al roce
que actúa para retardar su movimiento
De modo que si se elimina el roce el cuerpo continuaría
moviéndose en forma indefinida, sin ninguna retardación,
en línea recta con rapidez constante
Si un cuerpo está en reposo, es necesaria la acción de una
fuerza sobre él para ponerlo en movimiento. Una vez
iniciado este, y después de cesar la acción de las fuerzas
que actúan sobre él, seguirá moviéndose indefinidamente
en línea recta con rapidez constante
LA INERCIA
Galileo con sus experimentos de planos inclinados, introduce el
concepto de inercia
•  Tendencia de un cuerpo a continuar en su
estado de movimiento.
INERCIA
•  Resistencia que presentan los cuerpos a
cambiar su estado de movimiento
Un cuerpo …
En movimiento
En reposo
tiende
tiende
a seguir en
movimiento
a seguir en reposo
Los cuerpos tienden a seguir
haciendo lo que ya están haciendo
INERCIA
A MAYOR MASA
Resistencia al cambio en el
movimiento
MAYOR INERCIA
LEYES DE NEWTON
•  Newton se basó en los estudios realizados por los físicos que lo
precedieron, entre ellos Galileo
1º LEY DE NEWTON
LEY DE INERCIA
Cuando la fuerza neta sobre un cuerpo es
cero, un cuerpo en reposo continuará en
reposo y uno en movimiento se moverá en
línea recta y con rapidez constante
El cuerpo permanece
en reposo
Si Fuerza neta
es cero
Se mueve con
velocidad constante
LEYES DE NEWTON
Si las fuerza neta sobre un
cuerpo es cero
Si las fuerzas están en
equilibrio
permanece en reposo
Se mueve con
velocidad constante
FUERZA NETA:
TIPO DE MOVIMIENTO
UNIFORME
(RAPIDEZ CONSTANTE)
ACELERADO
RETARDADO
2º LEY DE NEWTON
Se sabe que los efectos de la fuerza son: cambios en el estado de
movimiento
Aumento de rapidez
Disminución de la
rapidez
Cambio en la
dirección de
movimiento
Las fuerzas provocan
ACELERACIONES
Además una misma fuerza puede producir distintos efectos,
dependiendo de la masa de los objetos en la cual se aplica
§  ¿Qué relación existe entre la fuerza aplicada y la aceleración
producida? (la masa es constante)
La aceleración es directamente proporcional a la
fuerza
§  ¿Qué relación existe entre la masa de un cuerpo y la
aceleración? (cuando la fuerza aplicada es constante)
La aceleración es inversamente proporcional a la masa
2º LEY DE NEWTON
LEY DE MASA
“La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente
proporcional a la fuerza aplicada e inversamente
proporcional a la masa del cuerpo”
LEYES DE NEWTON
3º LEY DE
NEWTON
Las fuerzas siempre
actúan de a pares
A cada acción le
corresponde una
reacción
“Cuando un objeto A ejerce una
fuerza sobre un objeto B, este
último reacciona y ejerce una
fuerza igual intensidad y dirección
pero en sentido contrario sobre A”
FAB = -FBA
CARACTERÍSTICAS DEL PAR DE FUERZAS ACCIÓN Y REACCIÓN
Tienen igual magnitud
Tienen igual dirección
Tienen sentido opuesto
Actúan sobre cuerpos diferentes
Son simultaneas
EJEMPLO: Un pequeño automóvil choca con un camión
a)  ¿quién aplica la fuerza mayor magnitud?
b)  ¿Quién acelera más?
APLICACIONES
§  Otros ejemplos
ACCIÓN Y REACCIÓN: FUERZA PESO
ACCIÓN Y REACCIÓN: PATEAR UN BALÓN
LEY DE HOOKE
La fuerza que actúa sobre un resorte es directamente
proporcional a la elongación que se produce
LEY DE HOOKE
F=K ⋅ x
F
Fuerza aplicada sobre el resorte [N]
x
Estiramiento del resorte [m] o [cm]
K
Constante elástica del resorte [N/m] [N/cm]
La constante de elasticidad K
•  Se relaciona con la rigidez de un resorte
•  Depende del material del que está hecho el resorte, de su
largo, diámetro y cantidad de espiras
Un resorte poco rígido, que se
estira con facilidad
Un resorte rígido
Posee una constante elástica
K pequeña
Posee una gran constante
de elasticidad K
GRAFICO: Fuerza en función de la elongación
LEY DE HOOKE
El resorte ejerce una fuerza
restauradora para regresar a su
largo original, esta fuerza se
ejerce en sentido opuesto al
desplazamiento y se expresa:
FR =-K ⋅ x
EJEMPLOS:
1.- Si un resorte presenta una elongación de 6 cm y su constante
elástica es k = 2 N/cm, ¿ cuál es la fuerza aplicada al resorte?
2.- Al aplicar una fuerza de 9 N, se observa que el resorte sufre una
elongación de 3 cm
a)  ¿Cuál es la constante elástica del resorte?
b)  ¿Cuánto se estirará si se le aplica una fuerza 12 N?
3.- La tabla muestra las elongaciones experimentadas por un resorte
cuando se aplican distintas fuerzas. Según lo anterior complete los datos
que faltan:
Fuerza (N)
3
Elongación (cm)
2
6
12
6
APLICACIONES DE LA LEY DE HOOKE
DINAMÓMETROS
SISTEMAS DE
AMORTIGUACIÓN