LAS 3 LEYES DE NEWTON

Las Leyes de Newton sintetizan las tres leyes de la dinámica y tienden el puente entre la dinámica y la cinemática, entre las fuerzas que mueven el mundo y las trayectorias de los cuerpos sujetos a ellas.

1. Ley de inercia
2. F = m · a
3. Ley de acción y reacción

La ley de inercia dice que cualquier cuerpo que no esté sometido a una fuerza continuara su trayectoria con movimiento rectilíneo uniforme. O sea, que su velocidad se mantendrá constante y se moverá en línea recta.

La segunda ley de Newton es la más conocida y la que más a menudo se utiliza para resolver problemas de Física. Simplemente expone que la cuando una fuerza opera sobre un objeto, éste es acelerado y que la relación entre la fuerza aplicada y la aceleración es la masa del objeto. Aunque la forma en la que se expresa esta relación es muy sencilla y bastante intuitiva, para opera con ellas hay que tener en cuenta dos cosas:

• tanto la fuerza como la aceleración son vectores: potencialmente tienen tres componentes x, y, z. Por lo tanto hay que saber operar con vectores para manejar la segunda ley de Newton en el caso más general.
• la aceleración es la derivada primera de la velocidad con respecto a tiempo; la derivada segunda de la posición con respecto al tiempo. Para encontrar la ecuación de la trayectoria, deberemos ser capaces de integrar para hallar la posición (sus coordenadas x, y, z en cualquier instante de tiempo dado) a partir de la aceleración.

Por lo tanto, en el caso más general, la segunda ecuación de Newton se traducirá en tres ecuaciones diferenciales (una para cada componente espacial) que deberemos integrar (lo que a veces será posible, y otras no, a no ser que se utilicen métodos de cálculo numérico procesados por un ordenador) para hallar la trayectoria.

La ley de acción y reacción dice que si sobre un objeto actúa una fuerza (acción) y éste no se mueve (o se mantiene con un movimiento uniforme) y porque tiene que haber aparecido una fuerza igual pero de signo opuesto que la neutraliza (reacción). Este ley suele ponerse de manifiesto en situaciones donde hay una superficie de contacto de donde surge la reacción a la fuerza aplicada.

Estas leyes fueron formuladas por primera vez por Isaac Newton, quien además dio un empuje crucial al cálculo diferencial para permitir operar con ellas.