Las tres leyes de Newton son los pilares fundamentales de la mecánica clásica. Describen la relación entre las fuerzas que actúan sobre un cuerpo y el movimiento resultante.

💡 Estas leyes, formuladas por Isaac Newton en 1687, revolucionaron la comprensión del universo físico.

Introducción

Primera Ley: Todo cuerpo permanece en su estado de reposo o de movimiento rectilíneo uniforme a menos que una fuerza externa actúe sobre él.

Ejemplo: Un pasajero en un auto que frena bruscamente sale disparado hacia adelante por inercia (tiende a mantener su movimiento).

⚠️ En el mundo real, la fricción actúa como fuerza externa que eventualmente detiene los objetos en movimiento.

Primera Ley

Segunda Ley: La aceleración que adquiere un cuerpo es directamente proporcional a la fuerza neta aplicada e inversamente proporcional a su masa.

Donde: F = fuerza [N], m = masa [kg], a = aceleración [m/s²]

💡 Definición del newton (N): Es la fuerza necesaria para dar una aceleración de 1 m/s² a un cuerpo de 1 kg.

Segunda Ley

Tercera Ley: A toda fuerza de acción le corresponde una fuerza de reacción de igual magnitud, pero de sentido opuesto.

Ejemplos: • Al caminar: empujas el suelo hacia atrás, el suelo te empuja hacia adelante • Al remar: empujas el agua hacia atrás, el agua empuja el bote hacia adelante • Cohete: expulsa gases hacia abajo, los gases lo empujan hacia arriba

Tercera Ley

Las fuerzas de acción-reacción actúan sobre el mismo cuerpo

Un cohete espacial de 10,000 kg necesita despegar de la Tierra. Los motores del cohete expulsan gases hacia abajo con gran fuerza. Por la tercera ley de Newton, los gases expulsados ejercen una fuerza igual y opuesta sobre el cohete, empujándolo hacia arriba. Para despegar, la fuerza de los motores debe superar el peso del cohete: • Peso del cohete: w = m·g = 10,000 kg × 10 m/s² = 100,000 N • Los motores producen un empuje de 150,000 N hacia arriba • Fuerza neta: F = 150,000 - 100,000 = 50,000 N (hacia arriba) Usando la segunda ley (F = ma): • Aceleración: a = F/m = 50,000 N / 10,000 kg = 5 m/s² (hacia arriba) El cohete despega con aceleración de 5 m/s². Una vez en el espacio (g ≈ 0), con el mismo empuje de 150,000 N: • a = 150,000 / 10,000 = 15 m/s² (mucho mayor sin peso)

La fuerza es directamente proporcional a la aceleración

Las fuerzas de acción-reacción se anulan entre sí

🎯 Las tres leyes fundamentales: 1ª Ley - Inercia: Los cuerpos mantienen su estado de reposo o MRU a menos que actúe una fuerza 2ª Ley - F = ma: a = F/m (aceleración proporcional a F, inversa a m) 3ª Ley - Acción-Reacción: Fuerzas iguales y opuestas sobre cuerpos diferentes

💡 Tip UAM: Identifica qué ley aplicar según el problema. Si hay aceleración → 2ª ley. Si hay pares de fuerzas → 3ª ley. Si mantiene velocidad → 1ª ley.

Las Leyes de Newton

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