SECUNDARIA 3 "CLUB DE LEONES" CIENCIAS II: BLOQUE II. TEMA 1. EXPLICACION DEL MOVIMIENTO EN EL ENTORNO. LAS LEYES DE NEWTON

TEMA 1.- EXPLICACION DEL MOVIMIENTO EN EL ENTORNO

LECCIÓN 1. LAS LEYES DE NEWTON

APRENDIZAJES ESPERADOS

Interpreta y aplica las tres leyes de Newton como un conjunto de reglas para describir y predecir los efectos de las fuerzas en experimentos o situaciones cotidianas.
Valora la importancia de las Leyes de Newton en la explicación de las causas del movimiento de los objetos.

Isaac Newton (4 de enero de 1643 – 31 de marzo de 1727). Científico, físico, filósofo, alquimista y matemático inglés, autor de los Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, más conocidos como los Principia, donde describió la ley de gravitación universal y estableció las bases de la Mecánica Clásica mediante las leyes que llevan su nombre. Fue, también, uno de los hombres más respetados por la sociedad inglesa en sus tiempos y quizá el científico más religioso que se haya mencionado, hábito que muchos desconocen.

Cita de Issacc Newton:

"Los hombres construimos demasiados muros y no suficientes puentes."

LAS TRES LEYES DE NEWTON.

Newton para explicar todos los fenómenos relativos al movimiento de los cuerpos, estableció su teoría de la mecánica clásica, la cuál entre sus leyes encontramos las leyes de la dinámica a las que se les llama comúnmente LEYES DE NEWTON DEL MOVIMIENTO.

PRIMERA LEY DE NEWTON

LEY DE LA INERCIA

A esta ley también se le conoce con el nombre de la ley de la inercia. Algunos ejemplos cotidianos son:

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SEGUNDA LEY DE NEWTON

LEY DE LA FUERZA

En la vida cotidiana se cumple esta ley. Por ejemplo: cuando una persona estira un carrito, primero cargado y luego vacío. En el primer caso se acelera menos porque el cuerpo posee mayor masa y, por lo tanto, su inercia es mayor; en el segundo caso, la aceleración es mayor por aplicarse la fuerza a un cuerpo con menor masa.

Cuando se aplica sobre una misma masa diferentes fuerzas, se producen aceleraciones diferentes; a mayor fuerza , mayor será la aceleración y viceversa.Por lo tanto la aceleración y la fuerza son proporcionales.

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La simbología y algunas unidades empleadas son las siguientes:

MAGNITUD	SIMBOLO	UNIDADES
FUERZA	F	Newton (N), dina (d), kilogramo-fuerza (kgf)
MASA	m	Kilogramo (kg), gramo (g), miligramo (mg), etc…
ACELERACION	a	m/s², km/hr², cm/s², etc…

La ecuación o fórmula empleada para realizar los cálculos referentes a las magnitudes de esta ley es:

Despejando la fórmula nos queda:

m = F a = F

a m

1. ¿Qué aceleración se produce en una esfera de metal de 15 kg de masa, si recibe una fuerza constante de 90 newton?

Datos Formula Sustitución Resultado

m = 15 kg a = _f_ a =90 kg.m/s² a = 6 m/s²
F = 90 kgm/s² m 15kg

a = ?

2. ¿Qué fuerza contante es necesario aplicar a un auto de 2500 kg de masa para producirle una aceleración de 5 m/s²?

Datos Formula Sustitución Resultado

m = 2500 kg F = m . a F = (2500 kg) (5 m/s²) F = 12500 kg.m/s²

a = 5 m/s2 F = 12500 N

F = ?

3. Al aplicarle una fuerza constante de 300Newtons a un cuerpo, le produce una aceleración de 2 m/s². ¿Cuáles es la masa del cuerpo?

Datos Formula Sustitución Resultado

a = 2 m/s² m = _f_ m = 300 N = 300 kg.m/s² m = 15 kg

f = 300 kg.m/s² a 2 m/s² 2 m/s²

m = ?

TERCERA LEY DE NEWTON

LEY DE LA ACCION REACCION

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.

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.