Leyes de Newton

PRIMERA LEY DE NEWTON

"todo cuerpo trata de conservar su estado, ya sea de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme mientras no surja una fuerza exterior que lo haga salir de su estado original".

 cuando un automavil se acelera los pasajeros obedecen a esta ley, al tratar de permanecer en reposo hasta que la fuerza externa ejercida por el asiento los pone en movimiento.

cuando el automovil se detiene, los pasajeros tienden a seguir en movimiento y con velocidad constante hasta que son detenidas por los cinturones de seguridad por su propio esfuerzo. Toda la matera pasee inercia.

                            

 otra aplicacion de esta ley es cuando al hacer girar una bola unida a una cuerda y esta se rompe la bola tiende a seguir el movimiento y se va por la tangente.  

simulador

http://ceres.tucansys.com/sco011/Index.htm?e=27&q=1&d=1

   

Importancia

Con este simulador explicaremos sobre la primera ley de Newton y el experimento de Galileo por medio de simuladores, mediante el movimiento de una bola.

 

  SEGUNDA LEY DE NEWTON

La FUERZA es el producto de la masa por la aceleración, que es la ecuación fundamental de la dinámica, donde la constante de proporcionalidad, distinta para cada cuerpo, es su masa de inercia. Veamos lo siguiente, si despejamos m de la ecuación anterior obtenemos que m es la relación que existe entre F y A. Es decir la relación que hay entre la fuerza aplicada al cuerpo y la aceleración obtenida. Cuando un cuerpo tiene una gran resistencia a cambiar su aceleración (una gran masa) se dice que tiene mucha inercia. Es por esta razón por la que la masa se define como una medida de la inercia del cuerpo.

 

 Por tanto, si la fuerza resultante que actúa sobre una partícula no es cero, esta partícula tendrá una aceleración proporcional a la magnitud de la resultante y en dirección de ésta. La expresión anterior así establecida es válida tanto para la mecanica clasica como para la mecanica relativista, a pesar de que la definición de momento lineal es diferente en las dos teorías: mientras que la dinámica clásica afirma que la masa de un cuerpo es siempre la misma, con independencia de la velocidad con la que se mueve, la mecánica relativista establece que la masa de un cuerpo aumenta al crecer la velocidad con la que se mueve dicho cuerpo. 

simulador

 http://ceres.tucansys.com/sco008/Index.htm?e=27&q=1&d=1

Importancia

La importancia de esté simulador es que nos permite ver su peso su velocidad su altura con la que sube el objeto en este caso son (ladrillos) y la fuerza que esta actúa al subir la polea.

 

TERCERA LEY DE NEWTON

 

Con toda acción ocurre siempre una reacción igual y contraria: o sea, las acciones mutuas de dos cuerpos siempre son iguales y dirigidas en sentido opuesto.

Es importante observar que este principio de acción y reacción relaciona dos fuerzas que no están aplicadas al mismo cuerpo, produciendo en ellos aceleraciones diferentes, según sean sus masas. Por lo demás, cada una de esas fuerzas obedece por separado a la segunda ley. Junto con las anteriores leyes, ésta permite enunciar los principios de conservacíon del momento lineal y del momento angular. 

 

Esto significa que siempre en que un cuerpo ejerce una fuerza sobre otro este también ejerce una fuerza sobre él.

Se nombra fuerza de acción a la que es ejercida por el primer cuerpo que origina una fuerza sobre otro, por lo tanto se denomina fuerza de reacción a la es originada por el cuerpo que recibe y reacciona (De allí el nombre) con esta otra fuerza sobre el primer cuerpo.
¿Pero qué pasa cuando ningún cuerpo origino primariamente la fuerza, como en el ejemplo del libro sobre la mesa? Cualquiera puede ser denominada fuerza de acción y obviamente a la otra se le denominará como fuerza de reacción.

simulador

http://ceres.tucansys.com/sco013/Index.htm?e=27&q=1&d=1

 Importancia

Este simulador es muy importante ya que nos permite practicar y saber todas y cada una de las fuerzas que actúan sobre el objeto y las fuerzas aplicadas sobre el plano, su fricción

estática y dinámica, mediante el calculo del peso. 

 

cinemática

                     Movimiento parabólico

Es el movimiento que describe  una trayectoria parabólico y se produce como consecuencia de un movimiento horizontal uniforme (M.R.U) y un movimiento vertical de lanzamiento y caída libre (M.R.U.V).

 

Característica.-

• siempre debe tener un angula de lanzamiento

• la aceleración total del movimiento parabólico es constante y es igual a 9.8m/s2

• el tiempo que se demora en subir es al mismo tiempo que el de bajar, por lo tanto el tiempo de vuelo es el doble del tiempo de subida

• cuando un objeto alcanza la altura máxima, la componente vertical de la velocidad es nula (vy=0)

• al disparar un cuerpo con diferentes ángulos de inclinación, pero con la misma velocidad inicial, el máximo alcance se logro con el ángulo de 45grados .

  Aplicación en nuestra vida diaria.-

  cuando uno hace deporte como jugar fútbol sin darnos cuenta al patear, el balón por la fuerza que se le aplica y el ángulo de lanzamiento el balón viaja hasta su  alcance máximo  y así  poder llegar al arco y lograr hacer un gol lo mismo pasa con los siguientes deportes como salto de longitud, salto triple lanzamiento de bala etc.
  

  Importancia en la carrera de ingeniería industrial.- 

  si un ingeniero industrial lo contrataran para dar seguridad a las personas en show de juegos pirotécnicos el ingeniero industrial debe calcular la pólvora necesaria que pueda lograr una velocidad inicial para que alcance su altura máxima a una distancia que este fuera del alcance a las personas

                                                     Movimiento de caida libre

es un movimiento vertical de un cuerpo dirigido hacia abajo, cuya aceleracion, causada por la atraccion de la tierra, permanece constante. esta aceleracion recibe el nombre de aceleracion de la gravedad (g) y tiene un valor aproximado a 9.8m/s2

 

 

 

 

Caracteristica.-

•  En el vacio todos los cuerpos independiente de sumas y volumen emplean el mismo tiempo en caer una misma distancia si parten en las mismas condiciones.
• el movimiento de caida de los cuerpos es un MRUV.
• La caída libre es un movimiento con aceleración constante o uniforme.
• La fuerza de gravedad es la que produce la aceleración constante en la caída libre. 

Aplicacion en nuestra vida diaria.-

 cuando nos encontramos en una terraza y un amigo nos pide un objeto y para evitarnos trabajo lanzamos aquel objeto desde la terraza hacia el suelo o donde este mi amigo con esto se puede calcular la altura que estamos desde la terraza a el suelo sabiendo el tiempo de vuelo que esta en el aire y la gravedad.

Importancia en la carrera de ingenieria industrial.-

si un ingeniero trabajase en una fabrica que envolsan snack se debe calcular la altura y el tiempo de vuelo que tarda en llegar los snack a la bolsa para asi lograr mediante un proceso automatico hacer que las fundas avancen una tras de la otra pero para esto como se dice  se necesita calcular el tiempo de vuelo de los snack

SIMULADORES

 MRUV

http://phet.colorado.edu/sims/collision-lab/collision-lab_es.html

• Obtener la gráfica del "antes y el después" de las colisiones.

•  ›Construir representaciones del vector momento "antes y después" de las colisiones.

•  ›Aplicar la ley de conservación del momento para resolver problemas de colisiones.

Movimiento parabolico

http://phet.colorado.edu/sims/projectile-motion/projectile-motion_es.html

• ›Predecir cómo variando las condiciones iniciales afectan la trayectoria de un proyectiles (objetos diversos, ángulos, velocidad inicial, la masa, diámetro, altura inicial, con y sin resistencia del aire).
• ›Utilizar el razonamiento para explicar las predicciones.
• ›Describir por qué el uso de la simulación es un buen método para el estudio de los proyectiles.

pendulo 

http://phet.colorado.edu/sims/pendulum-lab/pendulum-lab_es.html

Diseñar experimentos para describir cómo las variables afectan el movimiento de un péndulo
›Usar un cronómetro foto puerta para determinar cuantitativamente cómo el periodo de un péndulo
depende de las variables que Ud. describió
›Determinar la aceleración gravitacional del Planeta X

densidad 

http://phet.colorado.edu/sims/density-and-buoyancy/density_es.html 
Describir cómo el concepto de densidad se relaciona con la masa y el volumen del objeto.
›Explicar cómo los objetos de masa similar pueden tener diferentes volúmenes, y cómo los objetos de volumen similar pueden tener diferentes masas.
›Explicar por qué cambiando la masa o el volumen de un objeto no afecta su densidad (es decir, entender la densidad como una propiedad intensiva).
Medir el volumen de un objeto mediante la observación de la cantidad de líquido que desplaza.

caida libre

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/animaciones_files/relativo6.swf

Se muestran las trayectorias de un objeto lanzado con una velocidad inicial horizontal,
vistas por un observador en reposo (inercial), por un observador en traslación uniforme
(inercial) y por un observador en traslación uniformemente acelerado (no inercial).