LAS 3 LEYES DE NEWTON
Las leyes de Newton
Las leyes de Newton son, quizás, las más reconocidas en mundo de la Física, en especial, en el de la física clásica. Su antigüedad no hace más que sorprendernos al poder explicar movimientos macroscópicos de la vida cotidiana y así permitirnos dar un paso adelante en la compresión de nuestro universo.
Primera Ley de Newton: EL PRINCIPIO DE INERCIA.
“Todo cuerpo tiende a mantener su movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza lo detenga o acelere“. Esto significa que si un objeto (sin rozamiento ni con el piso, ni con el aire ni ningún otro sistema material) se está moviendo con velocidad constante permanecerá así eternamente, a menos que alguna fuerza sea capaz de cambiar esa velocidad, ya sea deteniéndolo o acelerándolo. Por el mismo motivo, si un cuerpo está quieto (velocidad igual a cero), entonces se mantendrá inmóvil al menos que una fuerza lo saque de ese estado.
Veamos algunos ejemplos:
- En el espacio, como no hay aire ni hay un piso, los cometas y asteroides pueden continuar su movimiento rectilíneo si no se encuentran bajo los efectos gravitacionales de algún astro cercano, como el Sol o un planeta. Continuarán así eternamente, hasta que una fuerza cambie su velocidad. Para alumnos avanzados: cambiar el vector velocidad no necesariamente significa cambiar la intensidad, sino que también puede cambiar la dirección, como puede suceder en presencia de una aceleración radial.
- Si arrojo una bola por el suelo, las fuerzas de rozamiento lo irán deteniendo, es decir, la bola seguiría eternamente con velocidad constante, pero la presencia de una fuerza la detuvo. Si el piso fuese de hielo, la fuerza de rozamiento sería menor y, por lo tanto, la bola alcanzaría mayor distancia.
Segunda ley de Newton: EL PRINCIPIO DE MASA
La segunda ley nos afirma que la fuerza es el producto de la masa por la aceleración, en otras palabras, la masa y la aceleración son inversamente proporcionales. ¿Qué significa esto? A mayor masa, menor aceleración cuando se le imprime una fuerza; por el contrario, a menor masa, mayor será la aceleración producida por esa fuerza.
Una forma sencilla de expresar lo enunciado en el párrafo anterior es la ecuación:
\( \overrightarrow{F}=m\cdot \overrightarrow{a} \)
Para explicar esta ley, imaginemos que un mosquito golpea contra un autobús en movimiento. La masa del autobús es mucho mayor a la del mosquito, por lo que el mosquito sufrirá una desaceleración de mayor magnitud que la sufrida por el autobús, que prácticamente no ve afectado su movimiento.
Otro ejemplo, un poco más cuantitativo, puede observarse en un ejemplo práctico de la ecuación presentada más arriba.
¿Cuál será la aceleración producida por una fuerza de 24 N cuando se aplica sobre un cuerpo de 3 kg?
De la ecuación dada, podemos despejar la aceleración. Teniendo en cuenta (para este ejemplo) los módulos de la fuerza y la aceleración, nos queda:
\( \overrightarrow{F}=m\cdot \overrightarrow{a}\Rightarrow \vec{a}=\frac{\vec{F}}{m} \)
De allí:
\( \left | \vec{a} \right |=\frac{24N}{3kg}=8\frac{m}{^{s^{2}}} \)
Tercera ley de Newton: PRINCIPIO DE ACCIÓN Y REACCIÓN
Esta es, quizás la ley menos intuitiva. Nos expresa que “Al aplicar una fuerza sobre un objeto, éste nos devuelve la misma fuerza pero en sentido contrario”. ¡¿Qué?! Veamos.
Imagínate que te pones patines en tus pies y, luego, haces fuerza sobre una pared. Sentirás que una fuerza te tira hacia atrás, haciendo que probablemente te caigas. Éste es un hermoso ejemplo de la tercera ley de Newton. Puedes notar también una reacción al disparar un arma, como una escopeta: éste te tira levemente hacia atrás.
Si te sirvió este artículo déjanos un comentario. Y si te gustan los temas de física explora todo nuestro contenido de nuestro blog sobre esa área de estudio en este link. También puedes mirar los vídeos sobre física en nuestro canal de YouTube.